Python面向?qū)ο缶幊讨?lèi)的概念
1、面向?qū)ο蠡靖拍?/h3>
1.1 萬(wàn)物皆對(duì)象
Python語(yǔ)言的中所有數(shù)據(jù)類(lèi)型都是對(duì)象、函數(shù)是對(duì)象、模塊是對(duì)象Python所有類(lèi)都是繼承最基礎(chǔ)的類(lèi)objectPython語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)類(lèi)型的操作功能都是類(lèi)方法的體現(xiàn)
1.2 面向?qū)ο缶幊?/h3>
面向?qū)ο缶幊逃纸?code>OOP(Object-Oriented-Programming)
OOP:面向?qū)ο缶幊蹋环N編程思想,重點(diǎn)在于高抽象的復(fù)用代碼
OOP把對(duì)象當(dāng)做程序的基本單元,對(duì)象包含數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)OOP本質(zhì)是把問(wèn)題解決抽象為以對(duì)象為中心的計(jì)算機(jī)程序OOP在較大規(guī)?;驈?fù)雜項(xiàng)目中十分有用,OOP可以提高協(xié)作產(chǎn)量OOP最主要的價(jià)值在于代碼復(fù)用OOP僅僅是一個(gè)編程方式,并非解決問(wèn)題的高級(jí)方法
面向過(guò)程與面向?qū)ο蟮膮^(qū)別
面向過(guò)程以解決問(wèn)題的過(guò)程步驟為核心編寫(xiě)程序的方式,面向?qū)ο笠詥?wèn)題對(duì)象構(gòu)建和應(yīng)用為核心編寫(xiě)程序的方式,所有能用OOP解決的問(wèn)題,面向過(guò)程都能解決。
1.3 面向?qū)ο蟮奶卣?/h3>
封裝(Encapsulation) :屬性和方法的抽象,用數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法來(lái)形成對(duì)象邏輯
方法的抽象:對(duì)類(lèi)的屬性(變量)進(jìn)行定義、隔離和保護(hù)
- 對(duì)象的抽象:對(duì)類(lèi)的方法(函數(shù))進(jìn)行定義、隔離和保護(hù)
- 目標(biāo)是形成一個(gè)類(lèi)對(duì)外可操作屬性和方法的接口
繼承:代碼復(fù)用的高級(jí)抽象,用對(duì)象之間的繼承關(guān)系來(lái)形成代碼復(fù)用
繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的精髓之一
- 實(shí)現(xiàn)了以類(lèi)為單位的高抽象級(jí)別的代碼復(fù)用
- 繼承是新定義類(lèi)能夠幾乎完全使用原有類(lèi)屬性與方法的過(guò)程
多態(tài):方法靈活性的抽象,讓對(duì)象的操作更加靈活、更多復(fù)用代碼
參數(shù)類(lèi)型的多態(tài):一個(gè)方法能夠處理多個(gè)類(lèi)型的能力
- 參數(shù)形式的多態(tài):一個(gè)方法能夠接受多個(gè)參數(shù)的能力
- 多態(tài)是
OOP的一個(gè)傳統(tǒng)概念,Python天然支持多態(tài),不需要特殊語(yǔ)法
2、Python面向?qū)ο蟮男g(shù)語(yǔ)
類(lèi)(Class)和對(duì)象(Object)
- 類(lèi):邏輯抽象和產(chǎn)生對(duì)象的模板,一組變量和函數(shù)的特定編排
- 對(duì)象:具體表達(dá)數(shù)據(jù)及操作的實(shí)體,相當(dāng)于程序中的“變量”。包括:類(lèi)對(duì)象、實(shí)例對(duì)象
類(lèi)定義完成后,默認(rèn)生成一個(gè)類(lèi)對(duì)象,每個(gè)類(lèi)唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)類(lèi)對(duì)象,用于存儲(chǔ)這個(gè)累的基本信息 類(lèi)對(duì)象是type的實(shí)例,表達(dá)為type類(lèi)型;
- 實(shí)例對(duì)象(
Instance Object):Python類(lèi)實(shí)例后產(chǎn)生的對(duì)象,簡(jiǎn)稱:對(duì)象 - 類(lèi)對(duì)象全局只有一個(gè),實(shí)例對(duì)象可以生成多個(gè)
屬性:存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“變量”(就是定義在類(lèi)中的變量),用來(lái)描述類(lèi)的一些特性參數(shù)。包括:類(lèi)屬性、實(shí)例屬性
- 類(lèi)屬性(
Class Attribute):類(lèi)對(duì)象的屬性,由所有實(shí)例對(duì)象共享;類(lèi)內(nèi)定義,在__init__函數(shù)外面。一般是類(lèi)所共有的屬性定義為類(lèi)屬性。 - 實(shí)例屬性(
Instance Attribute):實(shí)例對(duì)象的屬性,一般在類(lèi)中的函數(shù)中定義,實(shí)例屬性可能為某個(gè)實(shí)例獨(dú)有。
方法:操作數(shù)據(jù)的“方法”(就是定義在類(lèi)中的變量),用來(lái)給出類(lèi)的操作功能。包括:類(lèi)方法、實(shí)例方法、自由方法、靜態(tài)方法、保留方法
- 類(lèi)方法(
Class Method):類(lèi)對(duì)象的方法,由所有實(shí)例對(duì)象共享 - 實(shí)例方法(
Instance Method):實(shí)例對(duì)象的方法,由各實(shí)例對(duì)象獨(dú)享,最常用的形式、 - 自由方法(
Namespace Method):類(lèi)中的一個(gè)普通函數(shù),由類(lèi)所在命名空間管理,類(lèi)對(duì)象獨(dú)享 - 靜態(tài)方法(
Static Method):類(lèi)中的一個(gè)普通函數(shù),由對(duì)象和實(shí)例對(duì)象共享 - 保留方法(
Reserved Method):有雙下劃線喀什和結(jié)束的方法,保留使用。
實(shí)例化:從類(lèi)到對(duì)象的過(guò)程,所有“對(duì)象”都源于某個(gè)“類(lèi)”
3、Python類(lèi)的構(gòu)建
3.1 類(lèi)的基本構(gòu)建
在Python中,使用class關(guān)鍵字加上類(lèi)名來(lái)定義類(lèi),通過(guò)縮進(jìn)我們可以確定類(lèi)的代碼塊,就如同定義函數(shù)那樣。語(yǔ)法結(jié)構(gòu)
class <類(lèi)名>: [類(lèi)描述“documentation string”] <語(yǔ)句塊>
因?yàn)?code>Python是腳本語(yǔ)言,定義類(lèi)不限制位置,可以包含在分支或其他從屬語(yǔ)句塊中,執(zhí)行是存在即可
- 類(lèi)名:可以是任何有效的標(biāo)識(shí)符,一般首字母大寫(xiě)
- 類(lèi)描述:在類(lèi)定義后首行,以獨(dú)立的字符串形式定義;定義后通過(guò)
<類(lèi)名>.__doc__來(lái)訪問(wèn)
示例代碼
class TestClass:
"""這是一個(gè)測(cè)試的類(lèi)"""
print("Hello Class Object")
print(TestClass.__doc__)
print(type(TestClass))
'''
----輸出結(jié)果----
Hello Class Object
這是一個(gè)測(cè)試的類(lèi)
<class 'type'>
'''
類(lèi)對(duì)象直接包含的語(yǔ)句會(huì)被執(zhí)行,所有,定義類(lèi)盡量不在類(lèi)中直接包含語(yǔ)句
實(shí)例對(duì)象:實(shí)例對(duì)象是Python類(lèi)最常用的方式
創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象語(yǔ)法結(jié)構(gòu)
<對(duì)象名> = <類(lèi)名>([參數(shù)])
實(shí)例代碼:
class TestClass:
print("一碗周")
tt = TestClass()
print(type(tt))
'''
----輸出結(jié)果----
一碗周
<class '__main__.TestClass'>
'''
3.2 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)
概念:
- 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)用于從類(lèi)創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象的過(guò)程
- 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)為實(shí)例對(duì)象創(chuàng)建提供了參數(shù)輸入方式
- 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)為實(shí)例屬性的定義和賦值提供了支持
Python中使用預(yù)定義的__init__()作為構(gòu)造函數(shù)
語(yǔ)法結(jié)構(gòu):
class ClassName: def __init__(self,[參數(shù)1], [參數(shù)2], ...[參數(shù)n]): <語(yǔ)句塊> ...
實(shí)例代碼:
class TestClass:
def __init__(self, name):
print(name)
text1 = TestClass("張三") # 張三
text2 = TestClass("李四") # 李四
通過(guò)構(gòu)造函數(shù)__init__可以為Python提供參數(shù)
**__init__()**的使用說(shuō)明
參數(shù):第一個(gè)參數(shù)約定是self,表示類(lèi)實(shí)例自身,其他參數(shù)是實(shí)例參數(shù)(self是內(nèi)部使用的,默認(rèn)保留,其他用戶輸入的參數(shù)放到self后面)
函數(shù)名:Python解釋器內(nèi)部定義,由雙下劃線 (__) 開(kāi)始和結(jié)束
返回值:構(gòu)造函數(shù)沒(méi)有返回值,或返回為None,否則產(chǎn)生TypeError異常
**self**在類(lèi)定義內(nèi)部代表類(lèi)的實(shí)例
slef是Python面向?qū)ο笾屑s定的一個(gè)類(lèi)參數(shù)self代表類(lèi)的實(shí)例,在類(lèi)內(nèi)部,self用于組合訪問(wèn)實(shí)例相關(guān)的屬性和方法- 相比,類(lèi)名代表類(lèi)對(duì)象本身
3.3 類(lèi)的屬性
屬性是類(lèi)內(nèi)部定義的變量,語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下:
class ClassName: <類(lèi)屬性名> = <類(lèi)屬性初值> def __init__(self,[參數(shù)1], [參數(shù)2], ...[參數(shù)n]): self.<實(shí)例屬性名> = <實(shí)例屬性初值> ...
- 訪問(wèn)類(lèi)屬性:<類(lèi)名>.<類(lèi)屬性>或者<對(duì)象名>.<類(lèi)屬性>
- 訪問(wèn)實(shí)例屬性:<對(duì)象名>.<實(shí)例屬性>
實(shí)例代碼
class TestClass:
count = 0 # 類(lèi)屬性
def __init__(self, name, age):
self.name = name # 實(shí)例屬性
self.age = name
TestClass.count += 1 # 實(shí)例化一次 count+1
students1 = TestClass("張三", "18")
students2 = TestClass("李四", "19")
print("總數(shù):", TestClass.count) # 總數(shù): 2
print(students1.name, students2.name) # 張三 李四
3.4 類(lèi)的方法
(1)實(shí)例方法:實(shí)例方法是類(lèi)內(nèi)部定義的函數(shù),與實(shí)例對(duì)象無(wú)關(guān),語(yǔ)法結(jié)構(gòu)
class ClassName: def <方法名>(self, <參數(shù)列表>): ...
<方法名>(<參數(shù)列表>)的方式使用實(shí)例方法的定義第一個(gè)參數(shù)是self
實(shí)例代碼
class TestClass: def __init__(self, number): self.number = number def sum_number(self): # 實(shí)例方法 sum_num = 0 for i in range(self.number + 1): # 因?yàn)檠h(huán)不會(huì)到最后一個(gè)數(shù)字 sum_num += i return sum_num number1 = TestClass(100) number2 = TestClass(10) print(number1.sum_number()) # 5050 print(number2.sum_number()) # 55
(2)類(lèi)方法:類(lèi)方法是與類(lèi)對(duì)象相關(guān)的函數(shù),有所有實(shí)例對(duì)象共享,語(yǔ)法結(jié)構(gòu)↓
class ClassName: @classmethod def <方法名>(cls, <參數(shù)列表>): ...
<方法名>(<參數(shù)列表>)或者<類(lèi)名>.<方法名>(<參數(shù)列表>)的方式使用,類(lèi)方法至少包含一個(gè)參數(shù),表示類(lèi)對(duì)象,建議用@classmethod是裝飾器,類(lèi)方法定義所必須
類(lèi)方法只能操作類(lèi)屬性和其他類(lèi)方法,不能操作實(shí)例屬性和實(shí)例方法。
實(shí)例代碼
class TestClass: sum_num = 0 def __init__(self, number): self.number = number def sum_number(self): for i in range(self.number + 1): # 因?yàn)檠h(huán)不會(huì)到最后一個(gè)數(shù)字 TestClass.sum_num += i return TestClass.sum_num @classmethod def test(cls): # 類(lèi)方法 test_value = TestClass.sum_num * 2 return test_value value1 = TestClass(100) print(value1.sum_number()) # 5050 print(value1.test()) # 10100
(3)自有方法:自有方法是定義在類(lèi)名空間中的普通函數(shù),語(yǔ)法格式如下:
class ClassName: def <方法名>(<參數(shù)列表>): ...
.<方法名>(<參數(shù)列表>)的方式使用,<類(lèi)名>表示命名空間。自有方法不需要self或cls這類(lèi)參數(shù),可以沒(méi)有參數(shù)。自有方法只能操作類(lèi)屬性和類(lèi)方法,不能操作實(shí)例屬性和實(shí)例方法。自由方法的使用只能使用<類(lèi)名>
嚴(yán)格的說(shuō)自由方法不是一個(gè)方法,只是一個(gè)定義在類(lèi)中的函數(shù)
實(shí)例代碼
class TestClass: sum_num = 0 def __init__(self, number): self.number = number def sum_number(self): for i in range(self.number + 1): # 因?yàn)檠h(huán)不會(huì)到最后一個(gè)數(shù)字 TestClass.sum_num += i return TestClass.sum_num def test(): # 自由方法 test_value = TestClass.sum_num * 2 return test_value def test_out(): # 等于上面的那個(gè)自由方法 test_out_value = TestClass.sum_num * 2 return test_out_value value = TestClass(100) print(value.sum_number()) # 5050 print(TestClass.test()) # 10100 print(test_out()) # 10100
定義來(lái)類(lèi)中的自由方法也可以定義到外面
(4)靜態(tài)方法:定義在類(lèi)中的普通函數(shù),能夠被所有實(shí)例對(duì)象共享
class ClassName: @staticmethod def <方法名>(<參數(shù)列表>): ...
.<方法名>(<參數(shù)列表>)或者<類(lèi)名>.<方法名>(<參數(shù)列表>)的方式使用靜態(tài)方法也可以沒(méi)有參數(shù),可以理解為可以使用對(duì)象名調(diào)用的自有方法。 @staticmethod是裝飾器,靜態(tài)方法定義所必需的,靜態(tài)方法同自由方法一樣,只能操作類(lèi)屬性和類(lèi)方法,不能操作實(shí)例屬性和實(shí)例方法,不同的是可以通過(guò)<類(lèi)名>或<對(duì)象名>。
示例代碼
class TestClass: sum_num = 0 def __init__(self, number): self.number = number def sum_number(self): for i in range(self.number + 1): # 因?yàn)檠h(huán)不會(huì)到最后一個(gè)數(shù)字 TestClass.sum_num += i return TestClass.sum_num @staticmethod # 靜態(tài)方法裝飾器 def test(): test_value = TestClass.sum_num * 2 return test_value value = TestClass(100) print(value.sum_number()) # 5050 print(TestClass.test()) # 10100 print(value.test()) # 10100
(5)保留方法:有雙下劃線喀什和結(jié)束的方法,保留使用。語(yǔ)法結(jié)構(gòu)↓
class ClassName: def <保留方法名>(<參數(shù)列表>): ...
保留方法一般都對(duì)應(yīng)類(lèi)的某種操作,在使用操作符的時(shí)候調(diào)用是Python解釋器中保留的方法
到此這篇關(guān)于Python面向?qū)ο缶幊讨?lèi)的概念的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python面向?qū)ο缶幊讨?lèi)的概念內(nèi)容請(qǐng)搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站!
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