Python中的類、對象、繼承

類

Python中，類的命名使用帕斯卡命名方式，即首字母大寫。

Python中定義類的方式如下：

class 類名([父類名[,父類名[,...]]]):
    pass

省略父類名表示該類直接繼承自object，類的實例化如下：

class Person():
    def __init__(self):
        pass

person=Person()

__init__()是類的構造函數，在實例化時調用，它的參數self表示類實例。

類中的字段

字段的訪問級別：

• Python中以雙下划線開頭的字段訪問級別是private;
• Python中以下划線開頭的字段訪問級別是protected;
• Python中未以下划線開頭的字段的訪問級別是public;

上述訪問級別更多的是一種編程約定，即便是以雙下划線開頭的字段，在類的外部也是可以訪問的，但不建議這么做。示例代碼如下：

class Person():
    age = 24
    _name = 'person'
    __family_name = 'securate'

    def __init__(self):
        print('Person init')

 Person類成員：

 

在上圖中，我們可以看到類中並沒有出現一雙下划線開頭的字段__family_name，而多出一個_Person__family_name。說明類實例不可以直接訪問__family_name，但可以通過實例名._Person__family_name的方式來訪問。

上述三種類型的變量均可以通過類或類實例進行訪問。通過self定義的變量只能通過類實例進行訪問，如self.country，變量country只能通過類實例進行訪問。

類中的方法

 

Python中方法名均為小寫字母，不同單詞間以下划線進行分割。

方法的覆蓋

Python類中沒有方法的重載，對於具有相同名稱的方法，后面的定義會覆蓋掉前面的定義；子類會覆蓋父類中同名的方法。在Person類中定義兩個同名方法say：

    def say(self, message):
        print(message)
    def say(self, info):
        print('second: '+info)


person=Person()
person.say('invoke')

 程序執行結果：

 

從程序運行結果可知，調用的是定義在后面的say(self, info)方法。

特殊方法

以雙下划線開頭和結尾的方法屬於特殊方法，如：__init__(self)、__call__(self)等內置方法。在我們自己定義方法時不建議采取這種方式。

方法的訪問級別

• Python中以雙下划線開頭的方法訪問級別是private;
• Python中以下划線開頭的方法訪問級別是protected;
• Python中未以下划線開頭的方法的訪問級別是public;

和字段類似，上述訪問級別也只是一種編程約定，即便是以雙下划線開頭的方法，在類的外部也是可以訪問的，但不建議這么做。

實例方法

定義方法時，沒有裝飾器修飾且帶有參數的（可以不是self），即為實例方法。
類外部通過類實例來調用，類內部通過self.方法名來調用。

def method(self):
    pass

@classmethod

@classmethod是Python中的裝飾器。
使用@classmethod修飾的方法，必須要帶參數（默認參數名是cls），該參數表示類自身。可以通過類自身或者類實例調用@classmethod修飾的方法。在@classmethod修飾的方法中無法訪問實例成員，但可以通過cls或者類名訪問類中的字段。

@staticmethod

使用@staticmethod修飾的方法可以沒有參數，可以通過類或者類實例調用。在@staticmethod修飾的方法中，無法訪問類中的實例成員，可以通過類名訪問類中的字段。

繼承

定義一個Chinese類，繼承自Person類：

class Chinese(Person):
    def __init__(self):
        pass

chinese=Chinese()

 Chinese中的字段：

 

從Chinese類型的實例中，我們可以看到Chinese類繼承了除country之外的所有字段。
子類還會繼承父類中的函數，若子類沒有實現自己的構造函數(__init__(self))，那么在實例化子類時會調用父類的構造函數。

子類間的類型轉換

 

class Person():
    def __init__(self):
        pass
    def convert(self, class_type):
        if issubclass(class_type, Person):
            return (class_type)(self)

class Chinese(Person):
    def __init__(self, convert=None):
        pass
    def cn_method(self):
        print('chinese')


class Japanese(Person):
    def __init__(self, convert=None):
        pass

 

執行類型轉換：

jap = Japanese()
cn = jap.convert(Chinese)
cn.cn_method()

 類型轉換結果如下圖：

可以看到，根據Japanese實例得到了Chinese類型實例。這里的轉換只是獲取了Chinese類型的實例cn，而原有的Japanese類型實例依然存在於內存中。

程序執行結果如下圖：

 

 

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參考文章：

 

飄逸的python - @staticmethod和@classmethod的作用與區別
Difference between @staticmethod and @classmethod in Python