Python全栈工程师（类变量、方法、继承、覆盖）

最新推荐文章于 2024-08-09 09:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2024-08-09 09:00:00 发布 · 355 阅读

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本文深入讲解了Python面向对象编程的基础概念，包括实例方法、类方法、静态方法的区别及应用场景；探讨了类变量与实例变量的区别及其访问方式；并介绍了继承、覆盖与super函数的使用方法。

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ParisGabriel

每天坚持手写一天一篇决定坚持几年为了梦想为了信仰

开局一张图

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Python人工智能从入门到精通

补充：

　　实例方法都是操作实例对象的 属于此类对象的方法

　　实例变量
　　　　添加/修改属性：
　　　　　　对象.属性名 = 表达式
　　　　删除：
　　　　　　del 对象.属性名

　　　　　　类　　　　 | 　　对象　　 |　　　　实例
　　　　　　class 　　　　　　　 object 　　　　 instance

类的本质上也是对象类可以创建此类对象

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

类：
　　类变量：
　　　　类变量是类的属性，此属性属于类，不属于此类的实例
　　作用：
　　　　通常用来储存该类创建的对象的共同属性
　　说明：
　　　　类变量可以通过该类的实例直接访问
　　　　类变量可以通过类的实例间接访问
　　　　类变量可以通过此类的对象__class__属性间接访问
示例：

# -*- coding:utf-8 -*-

# 类变量


class Human:
    total_count = 0  # 类变量

    def __init__(self, name):
        print(name, '对象被创建')


print(Human.total_count)  # 0
h1 = Human("zhang")
print(h1.total_count)  # 0　用此类实例访问类变量
h1.total_count = 100  # 为对象添加实例变量
print(h1.total_count)  # 100　　优先访问实例变量
print(Human.total_count)  # 0　访问类变量


class Human:
    total_count = 0  # 类变量

    def __init__(self, name):
        print(name, '对象被创建')


h1 = Human("zhang")
print(Human.total_count)  # 0
h1.__class__.total_count = 100  # 为类添加修改实例变量
print(h1.total_count)  # 100　　间接访问类变量
print(Human.total_count)  # 100　访问类变量


# 类变量的应用　　用类变量记录实例个数


class Human:
    total_count = 0  # 类变量

    def __init__(self, name):
        print(name, '对象被创建')
        self.__class__.total_count += 1  # 每次创建对象调用__init__　类变量加1

    def __del__(self):
        self.__class__.total_count += 1  # 每次析构对象后类变量减1


h1 = Human("zhang")
print("此时Human对象的个数是", Human.total_count)  # 1
L = []
L.append(Human("li"))
L.append(Human("zhao"))
print("此时Human对象的个数是", Human.total_count)  # 3
del h1
L.pop()
print("此时Human对象的个数是", Human.total_count)  # 1

类的文档字符串：
　　和函数等一样
　　用__doc__属性访问
示例：

>>> class Dog:
...     '''这是小动物'''
... 
>>> help(Dog)

>>> Dog.__doc__
'这是小动物'
>>>

类 __slots__ 列表：
　　作用：
　　　　限定一个类的创建实例只能有固定的属性（实例变量）
　　　　不允许对象添加列表以外的属性（实例变量）
　　　　防止用户因错写属性的名称而发生错误
　　说明：

　　　　1.__slots__ 列表绑定一个字符串列表
　　　　2.含有__slots__列表的类所创建的实例对象没有__dict__属性
（不用字典储存对象的属性 __slots__限制）
　　示例：

class Human:
    # 以下列表限制此类对象只能有这两个属性　防止出错
    __slots__ = ["name", "age"]

    def __init__(self, name, age):
        self.name, self.age = name, age


h1 = Human("Ta", 15)
print(h1.age)  # 15
h1.Age = 18  # 区分大小写　出错　没有Age属性，也不允许有
print(h1.age)  # 15

类方法 @ classmethod
　　类方法是用于描述类的行为的方法 类方法属于类， 不属于类的实例
　　说明：
　　　　类方法需要使用 @classmethod 装饰器定义
　　　　类方法至少有一个形参， 第一个形参用于绑定类，约定写“cls”
　　　　类和该类的实例都可以调用类的方法
　　　　类方法不能访问此类创建的实例的属性
示例：

# 类方法的使用

class A:
    v = 0

    @classmethod
    def get_v(cls):  # cls 用来绑定调用此方法的类
        return cls.v  # 访问类变量

    @classmethod
    def set_v(cls, value):
        cls.v = value


print(A.get_v())  # 0
A.set_v(100)
print(A.get_v())  # 100
a1 = A()  # 创建实例
print("a1.get_v=", a1.get_v)  # 100
a1.set_v(200)
print("a1.get_v=", a1.get_v)  # 200
print("A.get_v=", A.get_v)  # 200

静态方法 @staticmethod
　　静态方法是定义在类内部的函数，此函数的作用域是类的内部
　　说明：
　　　　静态方法需要使用 @staticmethod 装饰器定义
　　　　静态方法与普通函数定义相同，不需要传入self实例参数和cls参数
　　　　静态方法只能凭借该类的创建实例调用
　　　　静态方法不能访问变量和实例变量（属性）
示例：

# 静态方法

class A:
    @staticmethod
    def myadd(a, b):
        return a + b


print(A.myadd(100, 200))  # 300
a = A()  # 创建实例
print(a.myadd(300, 400))  # 700


# def myadd(a, b):  # 和静态方法结果一样
#     return a + b


# class A:
#     pass


# print(A.myadd(100, 200))  # 300
# a = A()  # 创建实例
# print(a.myadd(300, 400))  # 700

实例方法，类方法，静态方法，函数，小结：
　　1.不想访问类内的和 实例内 的变量，用静态方法
　　2.只想访问类变量，不想访问实例变量，用类方法
　　3.既要访问类变量，也想访问实例变量，用实例方法
　　4.函数与静态方法相同， 只是静态方式的作用域定义在类内

继承inheritance/派生derive：
　　什么是继承/派生：
　　继承是从已有的类中派生出新的类，新类具有原类的行为， 并能扩充新的行为
　　派生是从已有的类中衍生成新类，在新类上可以添加新的属性和行为
　　作用：
　　　　用继承派生机制， 可以将一些共有的功能加在基类中，实现代码的共享
　　　　在不改变基类的代码的基础上改变原有的功能
　　名词：
　　　　基类(base class) / 超类（super class）/父类（father class）
　　　　派生类（derived class）/子类（child class）
　　　　子类对象一定是父类对象的类型
　　　　父类对象不一定是子类对象的类型
单继承：
　　语法：
　　　　class 类名（基类名）
　　　　　　语句块
　　说明：
　　　　单继承是指由一各基类衍生出新的类

示例：

# 单继承用法


class Human:  # 人类的共性
    def say(srlf, what):
        print("说：", what)

    def walk(self, distance):  # 走路
        print("走了", distance, "公里")


class Student(Human):  # 继承
    # def say(srlf, what):
    #     print("说：", what)

    # def walk(self, distance):  # 走路
    #     print("走了", distance, "公里")

    def study(self, subject):  # 派生
        print("学习", subject)


class Teacher(Student):
    def teach(self, subject):  # 派生
        print("教", subject)


h1 = Human()
h1.say("哈哈")
h1.walk(500)


s1 = Student()
s1.walk(4)
s1.say("666")
s1.study("python")


T1 = Teacher()
T1.walk(4)
T1.say("666")
T1.teach("python")
T1.study("Java")

继承说明：
　　python3 任何类都可以直接或间接的继承object类
　　object 类是一切类的超类（父类）
　　class的继承参数不写，默认继承object类一般省略不写
　　object类的超类是None
类的__base__属性：
　　__base__ 属性用来记录此类的基类（父类）
Python的内建类：
　　help（__builtins__）

覆盖 override
　　覆盖是指在有继承关系的类中， 子类中实现了与基类同名的方法，在子类
　　的实例调用该方法时，实际调用的是子类的覆盖版本，这种现象叫覆盖
示例：

# 覆盖 override


class A:
    def works(self):
        print("A.works被调用")


class B(A):
    '''B继承A类'''
    def works(self):
        print("B.works被调用")


b = B()
b.works()  # B.works被调用
# B.works　覆盖　A.works　优先调用子类　
# A派生B  B继承A

# 子类对象显示调用基类（被覆盖）方法的方式：
#   基类.方法名（实例， 实际调用参数）

A.works(b)  # 用类名显示调用，　A.works被调用

super 函数：
　　super（cls， obj）返回绑定超类的实例（要求obj必须是cls类的实例）
　　super（）返回绑定超类的实例， 等同于：super（__class__），
　　实例方法的第一个参数），必须在方法内调用
　　作用：
　　　　借助于super（）返回实例间接调用其父类的覆盖方法

# 用super函数返回的对象调用父类的覆盖方法

class A:
    def works(self):
        print("A.works被调用")


class B(A):
    '''B继承A类'''
    def works(self):
        print("B.works被调用")

    def super_works(self):
        self.works()  # B.works被调用
        super(B, self).works()  # A.works被调用
        super().works()  # A.works被调用

b = B()
b.works()  # B.works被调用
super(B, b).works()  # A.works被调用


b = B()
b.super_works()  # B.works被调用

显示调用基类的初始化方法：
　　当子类中实现了__init__方法，基类的构造方法不会被调用
　　def __init__（self， ...）

# 用super函数调用父类的覆盖__init__初始化方法


class Human:
    def __init__(self, n, a):
        self. name, self.age = n, a
        print("Human类的 __init__　方法被调用")

    def infos(self):
        print("name:", self.name)
        print("age:", self.age)


class Student(Human):
    def __init__(self, n, a, s=0):
        super().__init__(n, a)  # 用siper　调用父类的__init__方法
        self.score = s  # 添加成绩属性
        print("Student类的 __init__　方法被调用")

    def info(self):
        super().infos()  # 调用父类的方法
        print("name:", self.name)
        print("age:", self.age)
        print("score:", self.score)  # 不调用父类的方法也不会出错　但是尽量不要用


s1 = Student("小张", 20)
s1.infos()