Python类和对象1

• 1.面向对象编程 Object-Oriented Programming

  • 对象

    • 指现实中的物体或实体

    • 对象特征

      • 有很多属性(名词)

      • 有很多行为(动作,动词)

    • 面向对象

      • 拥有相同属性和行为的对象分为一组,即为一个类

  • 类

    • 拥有相同属性和行为的对象分为一组,即为一个类

    • 类是用来描述对象的工具,用类可以创建此类的对象(实例)

  • 特征

    • 继承

    • 封装

    • 多态

• 2.类和对象的基础语法

  • 类的定义

    • 类是创建对象的 ”模板”

    • - 数据成员：表明事物的特征。 相当于变量 - 方法成员：表明事物的功能。 相当于函数

    • 通过`class`关键字定义类。

      • class 类名 (继承列表): 实例属性(类内的变量) 定义 实例方法(类内的函数method) 定义 类变量(class variable) 定义 类方法(@classmethod) 定义 静态方法(@staticmethod) 定义

        • 类名必须为标识符(与变量的命名相同,建议首字母大写) 类名实质上就是变量，它绑定一个类

  • 实例化对象（构造函数）

    • 调用表达式

      • 变量 = 类名([参数])

    • 变量存储的是实例化后的对象地址。 类名后面的参数按照构造方法的形参传递

    • 对象是类的实例，具有类定义的属性和方法。 通过调用类的构造函数来创建对象。 每个对象都有自己的状态，但共享相同的方法定义。

    • 实例

      • 实例有自己的作用域和名字空间,可以为该实例添加实例变量（也叫属性)

      • 实例可以调用类方法和实例方法

      • 实例可以访问类变量和实例变量

  • self

    • 类实例化后，self即代表着实例（对象）本身

    • self`是类方法的第一个参数，用于引用对象本身。 `self`不是Python关键字，但是约定俗成的命名，可以使用其他名称代替，但通常不建议。

• 3.属性和方法

  • 属性

    • 每个实例可以有自己的变量，称为实例变量(也叫属性)

    • 实例.属性名

    • 赋值规则

      • 首次为属性赋值则创建此属性.

      • 再次为属性赋值则改变属性的绑定关系.

    • 记录每个对象自身的数据

  • 方法

    • class 类名(继承列表): def 实例方法名(self, 参数1, 参数2, ...): "文档字符串" 语句块

      • 实例.实例方法名(调用传参) # 或 类名.实例方法名(实例, 调用传参)

    • 作用

      • 用于描述一个对象的行为,让此类型的全部对象都拥有相同的行为

    • 实例方法说明

      • 实例方法的实质是函数，是定义在类内的函数

      • 实例方法至少有一个形参，第一个形参绑定调用这个方法的实例,一般命名为"self"

      • 实例方法名是类属性

  • 类属性

    • 类属性是类的属性，此属性属于类，不属于此类的实例

    • 通常用来存储该类创建的对象的共有属性

    • 类属性说明

      • 类属性,可以通过该类直接访问

      • 类属性,可以通过类的实例直接访问

  • 类方法

    • 类方法是用于描述类的行为的方法，类方法属于类，不属于该类创建的对象

      • 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，约定写为'cls'

        • 类和该类的实例都可以调用类方法

        • 类方法不能访问此类创建的对象的实例属性

      • cls

        • 在Python中，`cls` 是一个约定俗成的名称，用于表示类本身。在类方法（使用 `@classmethod` 装饰的方法）中，`cls` 作为第一个参数传递给方法。这使得类方法可以访问和修改类属性以及调用其他类方法，而不需要引用具体的实例。

        • cls` 的作用

          • 1.访问类属性：类方法可以通过 `cls` 访问和修改类属性。

          • 2.调用类方法：类方法可以通过 `cls` 调用其他类方法。

          • 3.创建类实例：类方法可以使用 `cls` 来创建类的实例。

  • 静态方法 @staticmethod

    • 静态方法是定义在类的内部函数，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类参数

      • 静态方法只能凭借该类或类创建的实例调用

      • 静态方法可以访问类属性但是不能访问实例属性

  • 初始化方法

    • 对新创建的对象添加属性

    • class 类名(继承列表): def __init__(self[, 形参列表]): 语句块 # [] 代表其中的内容可省略

    • 初始化方法名必须为`__init__` 不可改变 初始化方法会在构造函数创建实例后自动调用,且将实例自身通过第一个参数self传入`__init__`方法 构造函数的实参将通过`__init__`方法的参数列表传入到 `__init__`方法中 初始化方法内如果需要return语句返回，则必须返回None

• 4.继承/派生

  • 单继承

    • class 类名(基类名): 语句块

    • 单继承是指派生类由一个基类衍生出来的

  • 多继承

    • class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): <statement-1> . . . <statement-N>

    • 需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。

• 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，实际调用的是子类中的覆盖版本,这种现象叫覆盖