类
- 我们目前所学习的对象都是Python内置的对象
- 但是内置对象并不能满足所有的需求，所以我们在开发中经常需要自定义一些对象
- 类，简单理解它就相当于一个图纸。在程序中我们需要根据类来创建对象
- 类就是对象的图纸！
- 我们也称对象是类的实例（instance）
- 如果多个对象是通过一个类创建的，我们称这些对象是一类对象
- 像 int() float() bool() str() list() dict() … 这些都是类
- a = int(10) # 创建一个int类的实例 等价于 a = 10
- 我们自定义的类都需要使用大写字母开头，使用大驼峰命名法（帕斯卡命名法）来对类命名
- 类也是一个对象！
- 类就是一个用来创建对象的对象！
- 类是type类型的对象，定义类实际上就是定义了一个type类型的对象
类的定义
尝试定义一个表示人的类
class Person :
# 在类的代码块中，我们可以定义变量和函数
# 在类中我们所定义的变量，将会成为所有的实例的公共属性
# 所有实例都可以访问这些变量
name = 'swk' # 公共属性，所有实例都可以访问
# 在类中也可以定义函数，类中的定义的函数，我们称为方法
# 这些方法可以通过该类的所有实例来访问
def say_hello(self) :
# 方法每次被调用时，解析器都会自动传递第一个实参
# 第一个参数，就是调用方法的对象本身，
# 如果是p1调的，则第一个参数就是p1对象
# 如果是p2调的，则第一个参数就是p2对象
# 一般我们都会将这个参数命名为self
# say_hello()这个方法，可以显示如下格式的数据：
# 你好！我是 xxx
# 在方法中不能直接访问类中的属性
print('你好！我是 %s' %self.name)
创建Person的实例
p2 = Person()
print(p2.name)
- 调用方法，对象.方法名()
- 方法调用和函数调用的区别
- 如果是函数调用，则调用时传几个参数，就会有几个实参
- 但是如果是方法调用，默认传递一个参数，所以方法中至少要定义一个形参
修改p1的name属性
p1.name = '猪八戒'
p2.name = '沙和尚'
p1.say_hello() # '你好！我是 猪八戒'
p2.say_hello() # '你好！我是 沙和尚'
del p2.name # 删除p2的name属性
print(p1.name)
print(p2.name)
class Dog:
'''
表示狗的类
'''
def __init__(self , name , age , gender , height):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.height = height
def jiao(self):
'''
狗叫的方法
'''
print('汪汪汪~~~')
def yao(self):
'''
狗咬的方法
'''
print('我咬你~~')
def run(self):
print('%s 快乐的奔跑着~~'%self.name)
d = Dog('小黑',8,'male',30)
# 目前我们可以直接通过 对象.属性 的方式来修改属性的值，这种方式导致对象中的属性可以随意修改
# 非常的不安全，值可以任意修改，不论对错
# 现在我们就需要一种方式来增强数据的安全性
# 1.属性不能随意修改（我让你改你才能改，不让你改你就不能改）
# 2.属性不能修改为任意的值（年龄不能是负数）
d.name = '阿黄'
d.age = -10
d.run()
print(d.age)
封装
封装是面向对象的三大特性之一
封装指的是隐藏对象中一些不希望被外部所访问到的属性或方法
如何隐藏一个对象中的属性？
- 将对象的属性名，修改为一个外部不知道的名字
如何获取（修改）对象中的属性？ - 需要提供一个getter和setter方法使外部可以访问到属性
- getter 获取对象中的指定属性（get_属性名）
- setter 用来设置对象的指定属性（set_属性名）
使用封装，确实增加了类的定义的复杂程度，但是它也确保了数据的安全性 - 1.隐藏了属性名，使调用者无法随意的修改对象中的属性
- 2.增加了getter和setter方法，很好的控制的属性是否是只读的
如果希望属性是只读的，则可以直接去掉setter方法
如果希望属性不能被外部访问，则可以直接去掉getter方法 - 3.使用setter方法设置属性，可以增加数据的验证，确保数据的值是正确的
- 4.使用getter方法获取属性，使用setter方法设置属性
可以在读取属性和修改属性的同时做一些其他的处理 - 5.使用getter方法可以表示一些计算的属性
目前我们可以直接通过 对象.属性 的方式来修改属性的值，这种方式导致对象中的属性可以随意修改
- 非常的不安全，值可以任意修改，不论对错
- 现在我们就需要一种方式来增强数据的安全性
- 1.属性不能随意修改（我让你改你才能改，不让你改你就不能改）
- 2.属性不能修改为任意的值（年龄不能是负数）
class Dog:
'''
表示狗的类
'''
def __init__(self , name , age):
self.hidden_name = name
self.hidden_age = age
def say_hello(self):
print('大家好，我是 %s'%self.hidden_name)
def get_name(self):
'''
get_name()用来获取对象的name属性
'''
# print('用户读取了属性')
return self.hidden_name
def set_name(self , name):
# print('用户修改了属性')
self.hidden_name = name
def get_age(self):
return self.hidden_age
def set_age(self , age):
if age > 0 :
self.hidden_age = age
d = Dog('旺财',8)
print(d.get_age())
d = Dog('旺财',8)
# 调用setter来修改name属性
d.set_name('小黑')
d.set_age(-10)
d.say_hello()
print(d.get_age())
property装饰器
- property装饰器，用来将一个get方法，转换为对象的属性
- 添加为property装饰器以后，我们就可以像调用属性一样使用get方法
- 使用property装饰的方法，必须和属性名是一样的
class Person:
def __init__(self,name,age):
self._name = name
self._age = age
@property
def name(self):
print('get方法执行了~~~')
return self._name
# setter方法的装饰器：@属性名.setter
@name.setter
def name(self , name):
print('setter方法调用了')
self._name = name
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self , age):
self._age = age
p = Person('猪八戒',18)
p.name = '孙悟空'
p.age = 28
print(p.name,p.age)
- 使用__开头的属性，实际上依然可以在外部访问，所以这种方式我们一般不用
- 一般我们会将一些私有属性（不希望被外部访问的属性）以_开头
- 一般情况下，使用_开头的属性都是私有属性，没有特殊需要不要修改私有属性
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # 私有属性，调用会报错
self.age = age # 公开属性，调用不会报错
def get_name(self):
return self.__name
def get_age(self):
return self.age
def set_name(self, name):
self.__name = name
p = Person('孙悟空', 12)
print(p.age)
print(p.__name)
继承
- 有一个类，能够实现我们需要的大部分功能，但是不能实现全部功能
- 如何能让这个类来实现全部的功能呢？
- ① 直接修改这个类，在这个类中添加我们需要的功能
修改起来会比较麻烦，并且会违反OCP原则 - ② 直接创建一个新的类
创建一个新的类比较麻烦，并且需要大量的进行复制粘贴，会出现大量的重复性代码 - ③ 直接从Animal类中来继承它的属性和方法
继承是面向对象三大特性之一
通过继承我们可以使一个类获取到其他类中的属性和方法
在定义类时，可以在类名后的括号中指定当前类的父类（超类、基类、super）
子类（衍生类）可以直接继承父类中的所有的属性和方法 - 通过继承可以直接让子类获取到父类的方法或属性，避免编写重复性的代码，并且也符合OCP原则
- 把要继承的类当作参数传入传入一个类，这个类就继承了参数类
# 定义一个类 Animal（动物）
# 这个类中需要两个方法：run() sleep()
class Animal:
def run(self):
print('动物会跑~~~')
def sleep(self):
print('动物睡觉~~~')
# todo 把要继承的类当作参数传入传入一个类，这个类就继承了参数类
class Dog(Animal):
def bark(self):
print('汪汪汪~~~')
def run(self):
print('狗跑~~~~')
class Hashiqi(Dog):
def fan_sha(self):
print('我是一只傻傻的哈士奇')
# todo 实例化 Dog类
d = Dog()
print("Dog类的方法")
d.bark()
print("Dog类继承的Animal的方法")
d.sleep()
hsq = Hashiqi()
print("Hashiqi类继承的Animal的方法")
hsq.fan_sha()
print("Hashiqi类继承的Dog类，Dog类继承了Animal的方法，所以Hashiqi可以使用Animal的方法，Hashiqi相当于间接的继承了Animal")
hsq.sleep()
print("Hashiqi类继承的Dog的方法")
hsq.bark()
重写
如果在子类中如果有和父类同名的方法，则通过子类实例去调用方法时，
会调用子类的方法而不是父类的方法，这个特点我们成为叫做方法的重写（覆盖，override）
- 当我们调用一个对象的方法时
- 会优先去当前对象中寻找是否具有该方法，如果有则直接调用
- 如果没有，则去当前对象的父类中寻找，如果父类中有则直接调用父类中的方法，
- 如果没有，则去父类的父类中寻找，以此类推，直到找到object，如果依然没有找到，则报错
class A(object):
def test(self):
print('AAA')
class B(A):
def test(self):
print('BBB')
class C(B):
def test(self):
print('CCC')
# 创建一个c的实例
c = C()
c.test()
类中的属性和方法
# 定义一个类
class A(object):
# 类属性
# 实例属性
# 类方法
# 实例方法
# 静态方法
# 类属性，直接在类中定义的属性是类属性
# 类属性可以通过类或类的实例访问到
# 但是类属性只能通过类对象来修改，无法通过实例对象修改
count = 0
def __init__(self):
# 实例属性，通过实例对象添加的属性属于实例属性
# 实例属性只能通过实例对象来访问和修改，类对象无法访问修改
self.name = '孙悟空'
# 实例方法
# 在类中定义，以self为第一个参数的方法都是实例方法
# 实例方法在调用时，Python会将调用对象作为self传入
# 实例方法可以通过实例和类去调用
# 当通过实例调用时，会自动将当前调用对象作为self传入
# 当通过类调用时，不会自动传递self，此时我们必须手动传递self
def test(self):
print('这是test方法~~~ ', self)
# 类方法
# 在类内部使用 @classmethod 来修饰的方法属于类方法
# 类方法的第一个参数是cls，也会被自动传递，cls就是当前的类对象
# 类方法和实例方法的区别，实例方法的第一个参数是self，而类方法的第一个参数是cls
# 类方法可以通过类去调用，也可以通过实例调用，没有区别
@classmethod
def test_2(cls):
print('这是test_2方法，他是一个类方法~~~ ', cls)
print(cls.count)
# 静态方法
# 在类中使用 @staticmethod 来修饰的方法属于静态方法
# 静态方法不需要指定任何的默认参数，静态方法可以通过类和实例去调用
# 静态方法，基本上是一个和当前类无关的方法，它只是一个保存到当前类中的函数
# 静态方法一般都是一些工具方法，和当前类无关
@staticmethod
def test_3():
print('test_3执行了~~~')
a = A()
# 实例属性，通过实例对象添加的属性属于实例属性
a.count = 10
A.count = 100
print('A ,', A.count)
print('a ,', a.count)
print('a ,', a.name)
A.test_3()
a.test_3()
print("实例属性只能通过实例对象来访问和修改，类对象无法访问修改")
print('A ,', A.name)
垃圾回收
- 在Python中有自动的垃圾回收机制，它会自动将这些没有被引用的对象删除
- 所以我们不用手动处理垃圾回收
# 就像我们生活中会产生垃圾一样，程序在运行过程当中也会产生垃圾
# 程序运行过程中产生的垃圾会影响到程序的运行的运行性能，所以这些垃圾必须被及时清理
# 没用的东西就是垃圾
# 在程序中没有被引用的对象就是垃圾，这种垃圾对象过多以后会影响到程序的运行的性能
# 所以我们必须进行及时的垃圾回收，所谓的垃圾回收就是讲垃圾对象从内存中删除
# 在Python中有自动的垃圾回收机制，它会自动将这些没有被引用的对象删除，
# 所以我们不用手动处理垃圾回收
class A:
def __init__(self):
self.name = 'A类'
# del是一个特殊方法，它会在对象被垃圾回收前调用
def __del__(self):
print('A()对象被删除了~~~',self)
a = A()
b = a # 又使用一个变量b，来引用a对应的对象
print(a.name)
# a = None # 将a设置为了None，此时没有任何的变量对A()对象进行引用，它就是变成了垃圾
# b = None
# del a
# del b
input('回车键退出...')
模块（module）
模块化，模块化指将一个完整的程序分解为一个一个小的模块
- 通过将模块组合，来搭建出一个完整的程序
- 不采用模块化，统一将所有的代码编写到一个文件中
- 采用模块化，将程序分别编写到多个文件中
模块化的特点：
- ① 方便开发
- ② 方便维护
- ③ 模块可以复用！
在一个模块中引入外部模块
① import 模块名 （模块名，就是python文件的名字，注意不要py）
② import 模块名 as 模块别名
- 可以引入同一个模块多次，但是模块的实例只会创建一个
- import可以在程序的任意位置调用，但是一般情况下，import语句都会统一写在程序的开头
- 在每一个模块内部都有一个__name__属性，通过这个属性可以获取到模块的名字
- __name__属性值为 __main__的模块是主模块，一个程序中只会有一个主模块
主模块就是我们直接通过 python 执行的模块
包 (Package)
- 包也是一个模块
- 当我们模块中代码过多时，或者一个模块需要被分解为多个模块时，这时就需要使用到包
- 普通的模块就是一个py文件，而包是一个文件夹
- 包中必须要一个一个 init.py 这个文件，这个文件中可以包含有包中的主要内容
标准库
- 为了实现开箱即用的思想，Python中为我们提供了一个模块的标准库
- 在这个标准库中，有很多很强大的模块我们可以直接使用，
- 并且标准库会随Python的安装一同安装
- sys模块，它里面提供了一些变量和函数，使我们可以获取到Python解析器的信息
- 或者通过函数来操作Python解析器
# 引入sys模块
import sys
# sys.argv
# 获取执行代码时，命令行中所包含的参数
# 该属性是一个列表，列表中保存了当前命令的所有参数
print(sys.argv)
