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。

  • 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。

  • 方法重载：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），也称为方法的重载。

  • 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

  • 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。

  • 方法：类中定义的函数。

  • 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

创建类

使用class语句来创建一个新类，class之后为类的名称并以冒号结尾，如下实例:

class ClassName:
   'Optional class documentation string'#类文档字符串
   class_suite  #类体

类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。

class_suite 由类成员，方法，数据属性组成。

实例

以下是一个简单的Python类实例:

class Employee:
	'Common base class for all employees'
	empCount = 0
	
	def __init__(self,name,salary):
		self.name = name
		self.salary = salary
		Employee.empCount += 1

	def displayCount(self):
		print "Total Employee %d" % Employee.empCount

	def displayEmployee(self):
		print "Name : ",self.name,", Salary: ",self.salary

  • empCount变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用Employee.empCount访问。

  • 第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法

创建实例对象

要创建一个类的实例，你可以使用类的名称，并通过__init__方法接受参数。

"this would create first object of Employee class"
emp1 = Employee("Zara",2000)

"this woeld create second object of Employ class"
emp2 = Employee("Manni",5000)

访问属性

您可以使用点(.)来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:

emp1.displayEmployee()
emp2.displayEmployee()
print "Total Employee %d" % Employee.empCount

完整实例：

[root@python day4]# cat class1.py
#!/usr/bin/env python

class Employee:
	'Common base class for all employees'
	empCount = 0
	
	def __init__(self,name,salary):
		self.name = name
		self.salary = salary
		Employee.empCount += 1

	def displayCount(self):
		print "Total Employee %d" % Employee.empCount

	def displayEmployee(self):
		print "Name : ",self.name,", Salary: ",self.salary

"this would create first object of Employee class"
emp1 = Employee("Zara",2000)

"this woeld create second object of Employ class"
emp2 = Employee("Manni",5000)

emp1.displayEmployee()
emp2.displayEmployee()
print "Total Employee %d" % Employee.empCount

执行以上代码输出结果如下：

[root@python day4]# python class1.py 
Name :  Zara , Salary:  2000
Name :  Manni , Salary:  5000
Total Employee 2

你可以添加，删除，修改类的属性，如下所示：

emp1.age = 7  # 添加一个 'age' 属性
emp1.age = 8  # 修改 'age' 属性
del emp1.age  # 删除 'age' 属性

你也可以使用以下函数的方式来访问属性：

  • getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。

  • hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。

  • setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。

  • delattr(obj, name) : 删除属性。

hasattr(emp1, 'age')    # 如果存在 'age' 属性返回 True。
getattr(emp1, 'age')    # 返回 'age' 属性的值
setattr(emp1, 'age', 8) # 添加属性 'age' 值为 8
delattr(empl, 'age')    # 删除属性 'age'

Python内置类属性

  • __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）

  • __doc__ :类的文档字符串

  • __name__: 类名

  • __module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）

  • __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了以个由所有父类组成的元组）

Python内置类属性调用实例如下：

#!/usr/bin/python
 
class Employee:
   'Common base class for all employees'
   empCount = 0
 
   def __init__(self, name, salary):
      self.name = name
      self.salary = salary
      Employee.empCount += 1
    
   def displayCount(self):
     print "Total Employee %d" % Employee.empCount
 
   def displayEmployee(self):
      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary
 
print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__
print "Employee.__name__:", Employee.__name__
print "Employee.__module__:", Employee.__module__
print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__
print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__

执行以上代码输出结果如下：

Employee.__doc__: Common base class for all employees
Employee.__name__: Employee
Employee.__module__: __main__
Employee.__bases__: ()
Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount':
<function displayCount at 0xb7c84994>, 'empCount': 2,
'displayEmployee': <function displayEmployee at 0xb7c8441c>,
'__doc__': 'Common base class for all employees',
'__init__': <function __init__ at 0xb7c846bc>}

类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。

需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写作括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。

在python中继承中的一些特点：

1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。

2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数

3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。

如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。

语法：

派生类的声明，与他们的父类类似，继承的基类列表跟在类名之后，如下所示：

class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]):
   'Optional class documentation string'
   class_suite

实例：

[root@python day4]# cat class2.py 
#!/usr/bin/env python

class Parent:
	parentAttr = 100
	def __init__(self):
		print "Calling parent constructor"

	def parentMethod(self):
		print "Calling parent method"

	def setAttr(self,attr):
		Parent.parentAttr = attr

	def getAttr(self):
		print "Parent attribute :", Parent.parentAttr

class Child(Parent):
	def __init__(self):
		print "Calling child constructor"

	def childMethod(self):
		print "Calling child method"

c = Child()                # 实例化子类
c.childMethod()            # 调用子类的方法
c.parentMethod()           # 调用父类方法
c.setAttr(200)             # 再次调用父类的方法
c.getAttr()                # 再次调用父类的方法

以上代码执行结果如下：

[root@python day4]# python class2.py 
Calling child constructor
Calling child method
Calling parent method
Parent attribute : 200

重载方法

如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重载你父类的方法：

实例：

#!/usr/bin/python
 
class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print 'Calling parent method'
 
class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print 'Calling child method'
 
c = Child()          # 子类实例
c.myMethod()         # 子类调用重载方法

执行以上代码输出结果如下：

Calling child method