Python：面向对象

news2024/11/16 7:31:16

目录

一、类的定义

基本语法

 python与Java关于类的封装的区别

 自定义构造方法

Java与Python的区别

源码

同一个类多种构造函数的构建

 源码

二、魔法方法

基础部分

比较部分

与Java的区别

容器类型

三、属性管理

四、封装

基础部分

方法拓展

五、继承&多态

继承

 多态

一、类的定义

基本语法

类的定义这两种都是可以的
# class Dog(object):
#     pass

# class Dog:
#     pass
class Dog:
    name = "小黑"
    age=2

d = Dog()
print(f'name is {d.name},age is {d.age}')

 python与Java关于类的封装的区别

# python与Java关于类的封装的区别:
# python中没有的属性是可以拓展的，而Java不可以
class Dog:
    name = "小黑"
    age=2

d = Dog()
print(f'name is {d.name},age is {d.age}')
# python与Java关于类的封装的区别:
# python中没有的属性是可以拓展的，而Java不可以
d.sex ="女"
print(f'name is {d.name},age is {d.age}，sex is {d.sex}')

 自定义构造方法

Java与Python的区别

在Java中：直接给对象的属性赋值是不会报错的

在python中：直接给对象的属性赋值是会报错的，如图下

 python中修改对象的属性的两种方法：

①：用对象点出要修改的属性 重新赋值

 ②：写一个方法

 但是此时会存在一个问题，在实例化对象的时候，如果没有传入参数，则会报错

 在Java中如果传入了参数则会修改为传入的参数，没有传入则会是原来的值

此时要解决该错，只需给参数设置一个默认值

源码

# 自定义构造方法
# class Dog:
#     name = "小黑"
#     age=2
#
# d = Dog()
# d.name = "旺财"
# print(f'name is {d.name},age is {d.age}')


# class Dog:
#     name = "小黑"
#     age=2
#     def __init__(self,name,age): #self 等价于Java中的this
#         self.name = name
#         self.age = age
#
# d = Dog()
# # d.name = "旺财"
# print(f'name is {d.name},age is {d.age}')

 class Dog:
     def __init__(self,name="小黑",age=12): #self 等价于Java中的this
         self.name = name
         self.age = age

 d = Dog()
 # d.name = "旺财"
 print(f'name is {d.name},age is {d.age}')

同一个类多种构造函数的构建

 源码



class Dog:
    def __init__(self,*args,**kwargs): #self 等价于Java中的this
        if kwargs.get("name") != None:
            self.name = kwargs.get("name")
        if kwargs.get("age") != None:
            self.age = kwargs.get("age")

d = Dog(name="小黑",age=13)
# d.name = "旺财"
print(f'name is {d.name},age is {d.age}')

二、魔法方法

python中的魔法方法是一些可以让你对类添加“魔法”的特殊方法,它们经常是两个下划线包围来命名的。 魔法方法可以使Python的自由度变得更高,在面向对象方面表现的更好。

基础部分

init 被用于初始化实例对象,new方法创建对象后就会调用该方法对实例的属性进行初始化

class Dog:
    def __init__(self, name: str = "小黄", age: int = 12):
        self.name = name
        self.age = age

# d = Dog()  # 不会报错
# d = Dog(name="小白")  # 不会报错
d1 = Dog(name="小黑", age=20)
d = Dog(name=20, age="小黑") #报错
print(d)
print(f'name is {d.name};age is {d.age}')

会报警告

 del 是析构方法,当对象的引用计数变为0时,这个对象会被销毁掉,此时就会调用del方法

 类似于vue中的八大钩子函数

class T:
    def __del__(self):
        print("对象被销毁")
#         可以在这里做关闭连接 释放资源等事情

t = T()
# t指向0,此前创建的T的实例被销毁
print("1111")
t = 0
print("2222")

 call 允许一个类的实例像函数一样被调用,这是一个非常重要的特性

class T:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("类的实例可以像函数一样被调用")


t = T()
t()  # 相当于执行__call__方法体中的内容

 len 是内置函数,len(t) 会调用实例的 len 方法

class T:
    def __len__(self):
        return 110


t = T()
print(len(t))

 当被 str() 调用时, 调用该 str 方法

class Tu:
    def __str__(self):
        return f"我是{Tu.__name__}的一个实例"


t = Tu()
print(t)

 bool 可用于逻辑判断部分

class T:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    def __bool__(self):
        return self.age > 18


print(bool(T(17) and T(19)))

比较部分

  • lt(self, other)定义小于号的行为：x < y

  • le(self, other)定义小于等于号的行为：x <= y

  • eq(self, other)定义等于号的行为：x == y

  • ne(self, other)定义不等号的行为：x != y

  • gt(self, other)定义大于号的行为：x > y

  • ge(self, other)定义大于等于号的行为：x >= y

class Student:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age

    def __eq__(self, other):
        return self.age == other.age


s1 = Student(3)
s2 = Student(4)
print(s1 < s2)
print(s1 == s2)
print(s1 is s2)

与Java的区别

is比较的是地址 s1==s2 在Java中比较的是地址 而python比较的是值 在Java中比较值的是equals

容器类型

getitem, setitem, delitem

getitem定义获取容器中指定元素的行为,相当于 self[key],

setitem 定义设置容器中指定元素的行为,相当于 self[key] = value,

delitem 定义删除容器中指定元素的行为,相当于 del self[key]。

字典就是实现了这三个魔法方法,才提供了以[]为基础的操作

class MyData:
    def __init__(self, data=None):
        if data is None:
            data = dict()
        self.data = data

    def __getitem__(self, item):
        return self.data.get(item)

    def __setitem__(self, key, value):
        self.data[key] = value

    def __delitem__(self, key):
        del self.data[key]


my_data = MyData()
my_data['name'] = '小刚'
my_data['age'] = 14
print(my_data['name'])
print(my_data['age'])

 如果一个对象实现了 iter , 那么它就是一个可迭代对象 如果既实现 iter 又实现 next ,那么它就是一个迭代器

class Color(object):
    def __init__(self):
        self.index = -1
        self.colors = ['red', 'white', 'black', 'green']

    def __iter__(self):
        self.index = -1
        return self

    def __next__(self):
        self.index += 1
        if self.index >= self.colors.__len__():
            raise StopIteration
        return self.colors[self.index]


color_object = Color()
# 遍历输出所有颜色
for color in color_object:
    print(color)

三、属性管理

class Plane(object):
    category = '飞机'


p1, p2 = Plane(), Plane()
# print(p1.category, p1.category) 
# Plane.category = '拖拉机'
# print(p1.category, p2.category)
print(p1.category, p1.category)
p1.category = '拖拉机'
print(p1.category, p2.category)

 

 这里主要涉及到了类属性与对象属性实例属性的区别 python中，实例属性存储在一个字典(dict)中，对于属性的操作，都是在操作这个字典

python中对象的属性为什么可以动态变化?

类属性同样是存储在字典中，只是这个字典是类的字典
可以通过类名和对象名来调用,但是只能通过类名修改,类属性对于该类对象是共享的
类的属性和方法存在在类的 dict 之中

属性寻找规则: 先找实例的 dict ,再去查找类的 dict

四、封装

基础部分

python中，使用一个下划线就等于向使用者宣布这个属性是私有的，但你仍然可以直接对其修改，单个 下划线更像是一种约定，而非技术上的强硬限制。即便使用了双下划线，也仍然有办法直接对其修改， 但这已经不是类所要解决的问题了，一个人执意破坏数据，他总是能找到办法。

class Stu:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    def get_name(self):
        return self.__name

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def get_age(self):
        return self.__age

    def set_age(self, age):
        self.__age = age


stu1 = Stu('小明', 14)
stu2 = Stu('小红', 14)
print(stu1.get_name(), stu1.get_age())
print(stu2.get_name(), stu2.get_age())

 还可以通过其他方式来实现封装

class Book:
    def __init__(self, price):
        self._price = price

    @property
    def price(self):
        return self._price

    @price.setter
    def price(self, price):
        if price > 0:
            self._price = price
        else:
            raise Exception('价格不能为负数')


book = Book(58.5)
print(book.price)
# book.price = -1
book.price = 1
print(book._price)

使用 @property 装饰器修饰 price 方法后，你就可以像使用属性一样使用 price ，如果你希望可以对price 进行赋值，那么需要用 @price.setter 装饰器再装饰一个方法，该方法完成对 _price 属性的赋值操作。

我们以为自己直接操作了对象的属性，但其实我们是在使用类的方法，而且关键的是省去了调用方法时 的那对小括号

方法拓展

类方法 : 可以通过类名调用的方法 加上注解,修改参数为 cls (当前类),可以通过 cls 调用类的属性

静态方法 : 可以通过类名与对象来调用,但是无法使用类变量

class Book:
    @classmethod
    def run(cls):
        print(cls.__name__)

    # @staticmethod
    # def say(cls):
    #     print(cls.__name__)   #报错
    #     print("hello world")
    @staticmethod
    def say():
        print("hello world")

    def __init__(self, price):
        self._price = price

    @property
    def price(self):
        return self._price

    @price.setter
    def price(self, price):
        if price > 0:
            self._price = price
        else:
            raise Exception('价格不能为负数')


book = Book(58.5)
print(book.price)
# book.price = -1
book.price = 1
print(book._price)

Book.run()
book.run()
Book.say()
book.say()
# self -->this
# cls --> 当前类

 类方法 与 静态方法的区别就在于一个可以传参，一个不可以传参，这个参数指的是当前类

五、继承&多态

继承

如果没有指定基类,会默认继承 object 类, object 是所有类的基类,它提供了一些常见方法, 比如str

class Dog(object):
    pass

 类可以继承一个或多个父类,父类又可称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类

class A:
    pass


class B:
    pass


class C(A):
    pass


class D(C):
    pass


# class D(A,B):
#     pass

#查看继承关系
print(D.__bases__)
print(D.__mro__)

 

 属性及方法继承

class Father:
    money = 100

    def hello(self):
        print("hello world")


class Son(Father):
    pass


s = Son()
print(s.money)
s.hello()

 多继承遵循就近原则

class Father:
    money = 100

    def hello(self):

        print("hello world")


class Mother:
    money = 200

    def cook(self):
        print("煮饭")


class Son(Father, Mother):
    pass


s = Son()
print(s.money)
s.hello()
s.cook()

 多态

class Animal(object):
    def play(self):
        pass


class Tiger(Animal):
    def play(self):
        print("正在表演老虎吃人")


class Lion(Animal):
    def play(self):
        print("正在表演狮子跳火圈")


class Person(object):
    def show(self, a: Animal):
        print("动物开始表演了")
        a.play()


p = Person()
tiger = Tiger()
lion = Lion()
# 让老虎表演
p.show(tiger)
# 让狮子表演
p.show(lion)

 

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