【Python进阶（三）】——面向对象编程

最新推荐文章于 2025-05-20 18:44:14 发布

傩戏焕彩

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分类专栏： Python编程文章标签： python 开发语言算法面向对象编程程序人生

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本文详细介绍了Python面向对象编程的关键概念，包括类的定义及其方法（如__init__和特殊方法），类之间的继承关系，私有属性的使用以及property装饰器。还对比了new和init函数的区别。

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擅长Python、Matlab、R等主流编程软件
累计十余项国家级比赛奖项，参与研究经费10w、40w级横向

【Python进阶（三）】——面向对象编程，建议收藏！

该篇文章首先利用Python展示了其面向对象编程的特性，包括类的定义方法；类中的特殊方法；类之间的集成关系；私有属性极@property装饰器；self和cls；new与init的区别和联系等内容。

1 类的定义方法

运行程序：

class Person:
    nationality = 'China'  #将国际定义为public属性
    _deposit=10e10  #python受保护属性名用一个下划线开始
    __gender="M" #python私有属性名用两个下划线开始
    
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name 
        age = age 
    
    def say_hi(self):
        print(self.name)

p1 = Person('Tom', 30)#新建一个新对象并对此进行初始化后得到一个实物p1
p1.say_hi()

##__init__()：初始化函数
##__new__()：构造新函数
##__del__()：析构函数

运行结果：

Tom

2 类中的特殊方法

运行程序：

class Person:
    """
      此处为类Person的docString
      
    """
    nationality = 'China' 
    _deposit=10e10
    __gender="M"
    
    
    def __init__(self, name, age):   
        age = age  #age为函数__init__中的局部变量
        self.name = name 
    
    def say_hi(self):
        print(self.name)

    @classmethod  #类方法的定义方法
    def class_func(cls):
        cls.nationality = 'CHINA'
        print('I live in {0}'.format(cls.nationality))

    @staticmethod #静态方法的定义方法
    def static_func(x, y):
        print(x+y)
        
p1 = Person('Tom', 20)
p1.say_hi()
Person.static_func(200,300) 
Person.class_func()
p1.class_func()

运行结果：

Tom
500
I live in CHINA
I live in CHINA

3 类之间的集成关系

运行程序：

class Teacher(Person):  #表示类方法之间的继承关系：在定义一个类时候，将其父名放在类之后的括号中
    pass

t1=Teacher("zhang",20)
Person.class_func()
t1.class_func() 
t1.static_func(1,10)
Person.static_func(2,10)
t1._deposit
t1.__gender #子类不能继承父类的private属性

运行结果：

I live in CHINA
I live in CHINA
11
12
100000000000.0

异常信息：

AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-73-6ae6e94e243e> in <module>
      8 Person.static_func(2,10)
      9 t1._deposit
---> 10 t1.__gender #子类不能继承父类的private属性
        global t1.__gender = undefined
     11 get_ipython().run_line_magic('pinfo', 'Person')
     12 get_ipython().run_line_magic('pinfo', 'Teacher')

AttributeError: 'Teacher' object has no attribute '__gender'

运行程序：

Person?#查看父类的docString
Teacher?#查看类的docString
Person.__name__ #获取类名
Person.__doc__ #获取类中字符串
Person.__bases__ #获取类所有父类组成的元组
Person.__dict__ #获取类所有属性和方法组成的类别
Person.__module__ #获取类所在的模块名
Person.__class__ #获取实例所对应的类

运行结果：

'Person'
'\n      此处为类Person的docString\n      \n    '
(object,)
mappingproxy({'__module__': '__main__',
              '__doc__': '\n      此处为类Person的docString\n      \n    ',
              'nationality': 'CHINA',
              '_deposit': 100000000000.0,
              '_Person__gender': 'M',
              '__init__': <function __main__.Person.__init__(self, name, age)>,
              'say_hi': <function __main__.Person.say_hi(self)>,
              'class_func': <classmethod at 0x2c94b2d2470>,
              'static_func': <staticmethod at 0x2c94b2d2358>,
              '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>,
              '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>})
'__main__'
type

4 私有属性及@property 装饰器

运行程序：

class Student:
    __name="Zhang" #私有变量
    age=18#公共变量
    @property#将方法或函数以属性的方式调用
    def get_name(self):
        print(self.__name) 
      
stdnt1=Student()  #用@property装饰器装饰的函数的调用不能加()，必须通过属性的方式调用
   
stdnt1.get_name

运行结果：

Zhang

5 self 和 cls

运行程序：

class Student:
    age=0
    name="z"
    def __init__(self):         #在定义一个类时，self代表的是实例的引用
        self.name="zhang" 
        age=10 

s1=Student()
s2=Student()
s1.name="song"
s1.age=30
Student.age=20 
Student.name="li" 
s1.name, s1.age,s2.name, s2.age

运行结果：

('song', 30, 'zhang', 20)

5 new与init的区别和联系

运行程序：

class Student:
    name="wang"
    __age=16
    
    def __new__(cls,name,age): 
        print('new函数被调用')

    def __init__(self,name,age):  
        print( 'init函数被调用')
        self.name = name
        self.age = age
    def sayHi(self):
        print(self.name,self.age)
        
s1= Student("zhang", 18)
print(s1)#因为__new__（）没有return，所以导致s1中的值为NoneType
s1.sayHi()

运行结果：

new函数被调用
None
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-88-f90fbe733407> in <module>
     15 s1= Student("zhang", 18)
     16 print(s1)
---> 17 s1.sayHi()
        global s1.sayHi = undefined

AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'sayHi'

运行程序：

class Student:
    name="wang"
    __age=16
    
    def __new__(cls,*args, **kwargs):
        print('new函数被调用')
        return object.__new__(cls)  

    def __init__(self,name,age):
        print( 'init函数被调用')
        self.name = name
        self.age = age
        
    def sayHi(self):
        print(self.name,self.age)
        
s1= Student("zhang", 18) 
s1.sayHi()#当__new__（）中return执行后，才会执行__init__（）
#执行函数__new__（）生成对象，执行函数__init__（）生成实例

运行结果：

new函数被调用
init函数被调用
zhang 18