Python面向对象专题（一）类Class

Python面向对象专题（一）类Class

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                                                                                                    ——2019.5.17于北洋

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一、Python3 面向对象

       Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。

       说明：以下代码都是基于python3。

二、面向对象技术简介

• 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
• 方法：类中定义的函数。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
• 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

       和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。对象可以包含任意数量和类型的数据。

三、类定义

        语法格式如下：

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

        类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类之后，可以通过类名访问其属性。

四、类对象

        类对象支持两种操作：属性引用和实例化。属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法：obj.name。类对象创建后，类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样:

#!/usr/bin/python3
class MyClass:
   """一个简单的类实例"""
   i = 12345
   def f(self):
       return 'hello world'
# 实例化类
x = MyClass()
# 访问类的属性和方法
print("MyClass 类的属性 i 为：", x.i)
print("MyClass 类的方法 f 输出为：", x.f())

        以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x，x 为空的对象。执行以上程序输出结果为：

MyClass 类的属性 i 为： 12345
MyClass 类的方法 f 输出为： hello world

        类有一个名为 init() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用，像下面这样：

def __init__(self):
   self.data = []

       类定义了 init() 方法，类的实例化操作会自动调用 init() 方法。如下实例化类 MyClass，对应的 init() 方法就会被调用:

x = MyClass()

       当然， init() 方法可以有参数，参数通过 init() 传递到类的实例化操作上。例如:

#!/usr/bin/python3
class Complex:
 def __init__(self, realpart, imagpart):
     self.r = realpart
     self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)   # 输出结果：3.0 -4.5

        self代表类的实例，而非类。类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

class Test:
 def prt(self):
     print(self)
     print(self.__class__)
t = Test()
t.prt()

        以上实例执行结果为：

 <__main__.Test instance at 0x100771878>
__main__.Test

        从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。self 不是 python 关键字，我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:

class Test:
    def prt(runoob):
        print(runoob)
        print(runoob.__class__)
 t = Test()
t.prt()

        以上实例执行结果为：

 <__main__.Test instance at 0x100771878>
__main__.Test