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Python定义类、类的继承、类的公有和私有怎么理解

lewis 6年前 (2019-06-08) 阅读数 13 #技术
在日常操作或是项目的实际应用中,有不少朋友对于“Python定义类、类的继承、类的公有和私有怎么理解”的问题会存在疑惑,下面小编给大家整理和分享了相关知识和资料,易于大家学习和理解,有需要的朋友可以借鉴参考,下面我们一起来了解一下吧。




1.基础概念

在面向对象的程序设计过程中有两个重要概念:类(class)和对象(object,也被称为实例,instance),其中类是某一批对象的抽象,可以把类理解成某种概念;对象才是一个具体存在的实体。从这个意义上看,日常所说的人,其实都是人的对象,而不是人类。

Python 定义类的简单语法如下:

class 类名:
执行语句...
零个到多个类变量...
零个到多个方法...

类名只要是一个合法的标识符即可,但这仅仅满足的是 Python 的语法要求:如果从程序的可读性方面来看,Python 的类名必须是由一个或多个有意义的单词连缀而成的,每个单词首字母大写,其他字母全部小写,单词与单词之间不要使用任何分隔符。

从上面定义来看,Python 的类定义有点像函数定义,都是以冒号(:)作为类体的开始,以统一缩进的部分作为类体的。区别只是函数定义使用 def 关键字,而类定义则使用 class 关键字。

Python 的类定义由类头(指 class 关键字和类名部分)和统一缩进的类体构成,在类体中最主要的两个成员就是类变量和方法。如果不为类定义任何类变量和方法,那么这个类就相当于一个空类,如果空类不需要其他可执行语句,则可使用 pass 语句作为占位符。

例如,如下类定义是允许的:

class Empty:
  pass

通常来说,空类没有太大的实际意义。

类中各成员之间的定义顺序没有任何影响,各成员之间可以相互调用。

Python 类所包含的最重要的两个成员就是变量和方法,其中类变量属于类本身,用于定义该类本身所包含的状态数据:而实例变量则属于该类的对象,用于定义对象所包含的状态数据:方法则用于定义该类的对象的行为或功能实现。

Python 是一门动态语言,因此它的类所包含的类变量可以动态增加或删除(程序在类体中为新变量赋值就是增加类变量),程序也可在任何地方为已有的类增加变量;程序可通过 del 语句删除己有类的类变量。

类似的是,Python 对象的实例变量也可以动态增加或删除(只要对新实例变量赋值就是增加实例变量),因此程序可以在任何地方为己有的对象增加实例变量;程序可通过 del 语句删除已有对象的实例变量。

在类中定义的方法默认是实例方法,定义实例方法的方法与定义函数的方法基本相同,只是实例方法的第一个参数会被绑定到方法的调用者(该类的实例),因此实例方法至少应该定义一个参数,该参数通常会被命名为 self。

注意:实例方法的第一个参数并不一定要叫 self,其实完全可以叫任意参数名,只是约定俗成地把该参数命名为 self,这样具有最好的可读性。

在实例方法中有一个特别的方法:__init__,这个方法被称为构造方法。构造方法用于构造该类的对象,Python 通过调用构造方法返回该类的对象(无须使用 new)。
Python 中很多这种以双下划线开头、双下划线结尾的方法,都具有特殊的意义,本教程后面还会详细介绍这些特殊的方法。

构造方法是一个类创建对象的根本途径,因此 Python 还提供了一个功能:如果开发者没有为该类定义任何构造方法,那么 Python 会自动为该类定义一个只包含一个 self 参数的默认的构造方法。

2.定义一个 Person 类

下面程序将定义一个 Person 类:

class Person :
  '这是一个学习Python定义的一个Person类'
  # 下面定义了一个类变量
  hair = 'black'
  def __init__(self, name = 'Charlie', age=8):
    # 下面为Person对象增加2个实例变量
    self.name = name
    self.age = age
  # 下面定义了一个say方法
  def say(self, content):
    print(content)

上面的 Person 类代码定义了一个构造方法,该构造方法只是方法名比较特殊:__init__,该方法的第一个参数同样是 self,被绑定到构造方法初始化的对象。

与函数类似的是,Python 也允许为类定义说明文档,该文档同样被放在类声明之后、类体之前,如上面程序中第二行的字符串所示。

在定义类之后,接下来即可使用该类了。

Python 的类大致有如下作用:

定义变量; 创建对象; 派生子类;

3.类定义

# coding:utf-8

if __name__ == '__main__':

  '''
  定义:class 类名(object):
     类属性,方法等......
  实例化: 类名(无参|参数......)
  '''
  class A(object):
    pass
  a = A()
  print(a) # <__main__.A object at 0x00D9DD50>

4.类方法定义

# coding:utf-8

if __name__ == '__main__':

  '''
  定义:通过def + 方法名(self,参数1,参数2......) self是必须的
  调用:object.方法名(参数1,参数2......)
  '''
  class B(object):
    sex = 'man'
    def talk(self, name):
      print(name)
  b = B()
  b.talk('ok') # ok

5.类的继承

# coding:utf-8

if __name__ == '__main__':

  '''
  在声明类的时候指定这个类继承哪些类
  class 类名(extend1,extend2.......):
   属性,方法......
  extend1,extend2 代表要继承的类。可以一次性继承多个类
  继承顺序为从左到右,如果继承的方法或属性重复,以先继承的为主
  class.__mro__ 查看类的继承链
  '''
  class C(object):
    sex = 'woman'

    def see(self, name):
      print(f'看{name}')

    def talk(self, name):
      print(f'说{name}')

  class D(B, C):
     pass

  d = D()
  d.talk('yes') # yes 不是 说yes 以先继承的为主
  d.see('书') # 看书
  print(d.sex) # man 不是 woman 以先继承的为主
  print(D.__mro__) # (<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class 'object'>)

6.类的公有,私有

# coding:utf-8

if __name__ == '__main__':

  '''
  私有属性定义: __+变量名
  私有方法定义: __+函数名(self,参数1,参数2......)
  私有外部无法访问,只能内部访问。但是私有属性可以在外部通过object._+类名__+变量名 强制访问
  '''
  class E(object):
    __name = 'xie'
    sex = 'man'

    def __talk(self, name):
      print(name)

    def run(self):
      self.__talk('ok')

    def dp(self):
      print(self.__name)

  e = E()
  # print(e.__name) Error 外部无法访问私有属性 D
  print(e.sex) # man
  # e.__talk('yes') Error 外部无法访问私有方法
  # object._+类名__+变量名 强制访问
  print(e._E__name) # xie
  e.run() # ok
  e.dp() # xie

7.子类调用父类的方法

# coding:utf-8

if __name__ == '__main__':

  '''
  通过super().方法(参数1,参数2......)调用,该用法要求python版本3以上
  或
  supper(子类名,self).方法(参数1,参数2......)
  '''
  class F(object):
    def talk(self, name):
      print(f'super name is {name}')

  class G(F):
    def talk(self, children_name, super_name):
      self.print_children_name(children_name)
      super().talk(super_name)

    def talk2(self, children_name, super_name):
      self.print_children_name(children_name)
      super(G, self).talk(super_name)

    def print_children_name(self, name):
      print(f'children name is {name}')


  g = G()
  g.talk('小明', '大明') # children name is 小明 super name is 大明
  g.talk2('小明', '大明') # children name is 小明 super name is 大明

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