- 面向對象是一種編程方式，此編程方式的實現是基於對 類 和 對象 的使用
- 類 是一個模板，模板中包裝了多個“函數”供使用（可以講多函數中公用的變量封裝到對象中）
- 對象，根據模板創建的實例（即：對象），實例用於調用被包裝在類中的函數
- 面向對象三大特性：封裝、繼承和多態
本篇將詳細介紹Python 類的成員、成員修飾符、類的特殊成員。
類的成員
類的成員可以分為三大類：字段、方法和屬性
注：所有成員中，只有普通字段的內容保存對象中，即：根據此類創建了多少對象，在內存中就有多少個普通字段。而其他的成員，則都是保存在類中，即：無論對象的多少，在內存中只創建一份。
一、字段
字段包括：普通字段和靜態字段，他們在定義和使用中有所區別，而最本質的區別是內存中保存的位置不同，
- 普通字段屬於對象
- 靜態字段屬於類
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class Province:
# 靜態字段
country ＝ '中國'
def __init__(self, name):
# 普通字段
self.name = name
# 直接訪問普通字段
obj = Province('河北省')
print obj.name
# 直接訪問靜態字段
Province.country
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字段的定義和使用
由上述代碼可以看出【普通字段需要通過對象來訪問】【靜態字段通過類訪問】，在使用上可以看出普通字段和靜態字段的歸屬是不同的。其在內容的存儲方式類似如下圖：
由上圖可是：
- 靜態字段在內存中只保存一份
- 普通字段在每個對象中都要保存一份
應用場景： 通過類創建對象時，如果每個對象都具有相同的字段，那么就使用靜態字段
二、方法
方法包括：普通方法、靜態方法和類方法，三種方法在內存中都歸屬於類，區別在於調用方式不同。
- 普通方法：由對象調用；至少一個self參數；執行普通方法時，自動將調用該方法的對象賦值給self；
- 類方法：由類調用； 至少一個cls參數；執行類方法時，自動將調用該方法的類復制給cls；
- 靜態方法：由類調用；無默認參數；
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class Foo:
def __init__(self, name):
self.name = name
def ord_func(self):
""" 定義普通方法，至少有一個self參數 """
# print self.name
print '普通方法'
@classmethod
def class_func(cls):
""" 定義類方法，至少有一個cls參數 """
print '類方法'
@staticmethod
def static_func():
""" 定義靜態方法 ，無默認參數"""
print '靜態方法'
# 調用普通方法
f = Foo()
f.ord_func()
# 調用類方法
Foo.class_func()
# 調用靜態方法
Foo.static_func()
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方法的定義和使用
相同點：對於所有的方法而言，均屬於類（非對象）中，所以，在內存中也只保存一份。
不同點：方法調用者不同、調用方法時自動傳入的參數不同。
三、屬性
如果你已經了解Python類中的方法，那么屬性就非常簡單了，因為Python中的屬性其實是普通方法的變種。
對於屬性，有以下三個知識點：
- 屬性的基本使用
- 屬性的兩種定義方式
1、屬性的基本使用
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# ############### 定義 ###############
class Foo:
def func(self):
pass
# 定義屬性
@property
def prop(self):
pass
# ############### 調用 ###############
foo_obj = Foo()
foo_obj.func()
foo_obj.prop #調用屬性
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屬性的定義和使用
由屬性的定義和調用要注意一下幾點：
- 定義時，在普通方法的基礎上添加 @property 裝飾器；
- 定義時，屬性僅有一個self參數
- 調用時，無需括號
方法：foo_obj.func()
屬性：foo_obj.prop
注意：屬性存在意義是：訪問屬性時可以制造出和訪問字段完全相同的假象
屬性由方法變種而來，如果Python中沒有屬性，方法完全可以代替其功能。
實例：對於主機列表頁面，每次請求不可能把數據庫中的所有內容都顯示到頁面上，而是通過分頁的功能局部顯示，所以在向數據庫中請求數據時就要顯示的指定獲取從第m條到第n條的所有數據（即：limit m,n），這個分頁的功能包括：
- 根據用戶請求的當前頁和總數據條數計算出 m 和 n
- 根據m 和 n 去數據庫中請求數據
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# ############### 定義 ###############
class Pager:
def __init__(self, current_page):
# 用戶當前請求的頁碼（第一頁、第二頁...）
self.current_page = current_page
# 每頁默認顯示10條數據
self.per_items = 10
@property
def start(self):
val = (self.current_page - 1) * self.per_items
return val
@property
def end(self):
val = self.current_page * self.per_items
return val
# ############### 調用 ###############
p = Pager(1)
p.start 就是起始值，即：m
p.end 就是結束值，即：n
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從上述可見，Python的屬性的功能是：屬性內部進行一系列的邏輯計算，最終將計算結果返回。
2、屬性的兩種定義方式
屬性的定義有兩種方式：
- 裝飾器 即：在方法上應用裝飾器
- 靜態字段 即：在類中定義值為property對象的靜態字段
裝飾器方式：在類的普通方法上應用@property裝飾器
我們知道Python中的類有經典類和新式類，新式類的屬性比經典類的屬性豐富。（ 如果類繼object，那么該類是新式類 ）
經典類，具有一種@property裝飾器（如上一步實例）
新式類，具有三種@property裝飾器
注：經典類中的屬性只有一種訪問方式，其對應被 @property 修飾的方法
新式類中的屬性有三種訪問方式，並分別對應了三個被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修飾的方法由於新式類中具有三種訪問方式，我們可以根據他們幾個屬性的訪問特點，分別將三個方法定義為對同一個屬性：獲取、修改、刪除
實例
靜態字段方式，創建值為property對象的靜態字段
當使用靜態字段的方式創建屬性時，經典類和新式類無區別
property的構造方法中有個四個參數
- 第一個參數是方法名，調用
對象.屬性時自動觸發執行方法- 第二個參數是方法名，調用
對象.屬性 ＝ XXX時自動觸發執行方法- 第三個參數是方法名，調用
del 對象.屬性時自動觸發執行方法- 第四個參數是字符串，調用
對象.屬性.__doc__，此參數是該屬性的描述信息
由於靜態字段方式創建屬性具有三種訪問方式，我們可以根據他們幾個屬性的訪問特點，分別將三個方法定義為對同一個屬性：獲取、修改、刪除
實例
注意：Python WEB框架 Django 的視圖中 request.POST 就是使用的靜態字段的方式創建的屬性
Django源碼
所以，定義屬性共有兩種方式，分別是【裝飾器】和【靜態字段】，而【裝飾器】方式針對經典類和新式類又有所不同。
類成員的修飾符
類的所有成員在上一步驟中已經做了詳細的介紹，對於每一個類的成員而言都有兩種形式：
- 公有成員，在任何地方都能訪問
- 私有成員，只有在類的內部才能方法
私有成員和公有成員的定義不同：私有成員命名時，前兩個字符是下划線。（特殊成員除外，例如：__init__、__call__、__dict__等）
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class C:
def __init__(self):
self.name = '公有字段'
self.__foo = "私有字段"
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私有成員和公有成員的訪問限制不同：
靜態字段
- 公有靜態字段：類可以訪問；類內部可以訪問；派生類中可以訪問
- 私有靜態字段：僅類內部可以訪問；
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class C:
name = "公有靜態字段"
def func(self):
print C.name
class D(C):
def show(self):
print C.name
C.name # 類訪問
obj = C()
obj.func() # 類內部可以訪問
obj_son = D()
obj_son.show() # 派生類中可以訪問
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公有靜態字段
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class C:
__name = "公有靜態字段"
def func(self):
print C.__name
class D(C):
def show(self):
print C.__name
C.__name # 類訪問 錯誤
obj = C()
obj.func() # 類內部可以訪問 正確
obj_son = D()
obj_son.show() # 派生類中可以訪問 錯誤
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私有靜態字段
普通字段
- 公有普通字段：對象可以訪問；類內部可以訪問；派生類中可以訪問
- 私有普通字段：僅類內部可以訪問；
ps：如果想要強制訪問私有字段，可以通過 【對象._類名__私有字段明 】訪問（如：obj._C__foo），不建議強制訪問私有成員。
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class C:
def __init__(self):
self.foo = "公有字段"
def func(self):
print self.foo # 類內部訪問
class D(C):
def show(self):
print self.foo ＃ 派生類中訪問
obj = C()
obj.foo # 通過對象訪問
obj.func() # 類內部訪問
obj_son = D();
obj_son.show() # 派生類中訪問
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公有字段
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class C:
def __init__(self):
self.__foo = "私有字段"
def func(self):
print self.foo # 類內部訪問
class D(C):
def show(self):
print self.foo ＃ 派生類中訪問
obj = C()
obj.__foo # 通過對象訪問 錯誤
obj.func() # 類內部訪問 正確
obj_son = D();
obj_son.show() # 派生類中訪問 錯誤
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私有字段
方法、屬性的訪問於上述方式相似，即：私有成員只能在類內部使用
ps：非要訪問私有屬性的話，可以通過 對象._類__屬性名
類的特殊成員
上文介紹了Python的類成員以及成員修飾符，從而了解到類中有字段、方法和屬性三大類成員，並且成員名前如果有兩個下划線，則表示該成員是私有成員，私有成員只能由類內部調用。無論人或事物往往都有不按套路出牌的情況，Python的類成員也是如此，存在着一些具有特殊含義的成員，詳情如下：
1. __doc__
表示類的描述信息
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class Foo:
""" 描述類信息，這是用於看片的神奇 """
def func(self):
pass
print Foo.__doc__
#輸出：類的描述信息
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2. __module__ 和 __class__
__module__ 表示當前操作的對象在那個模塊
__class__ 表示當前操作的對象的類是什么
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class C:
def __init__(self):
self.name = 'wupeiqi'
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lib/aa.py
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from lib.aa import C
obj = C()
print obj.__module__ # 輸出 lib.aa，即：輸出模塊
print obj.__class__ # 輸出 lib.aa.C，即：輸出類
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index.py
3. __init__
構造方法，通過類創建對象時，自動觸發執行。
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class Foo:
def __init__(self, name):
self.name = name
self.age = 18
obj = Foo('wupeiqi') # 自動執行類中的 __init__ 方法
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4. __del__
析構方法，當對象在內存中被釋放時，自動觸發執行。
注：此方法一般無須定義，因為Python是一門高級語言，程序員在使用時無需關心內存的分配和釋放，因為此工作都是交給Python解釋器來執行，所以，析構函數的調用是由解釋器在進行垃圾回收時自動觸發執行的。
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class Foo:
def __del__(self):
pass
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5. __call__
對象后面加括號，觸發執行。
注：構造方法的執行是由創建對象觸發的，即：對象 = 類名() ；而對於 __call__ 方法的執行是由對象后加括號觸發的，即：對象() 或者 類()()
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class Foo:
def __init__(self):
pass
def __call__(self, *args, **kwargs):
print '__call__'
obj = Foo() # 執行 __init__
obj() # 執行 __call__
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6. __dict__
類或對象中的所有成員
上文中我們知道：類的普通字段屬於對象；類中的靜態字段和方法等屬於類，即：
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class Province:
country = 'China'
def __init__(self, name, count):
self.name = name
self.count = count
def func(self, *args, **kwargs):
print 'func'
# 獲取類的成員，即：靜態字段、方法、
print Province.__dict__
# 輸出：{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': , '__init__': , '__doc__': None}
obj1 = Province('HeBei',10000)
print obj1.__dict__
# 獲取 對象obj1 的成員
# 輸出：{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}
obj2 = Province('HeNan', 3888)
print obj2.__dict__
# 獲取 對象obj1 的成員
# 輸出：{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}
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7. __str__
如果一個類中定義了__str__方法，那么在打印 對象 時，默認輸出該方法的返回值。
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class Foo:
def __str__(self):
return 'wupeiqi'
obj = Foo()
print obj
# 輸出：wupeiqi
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8、__getitem__、__setitem__、__delitem__
用於索引操作，如字典。以上分別表示獲取、設置、刪除數據
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo(object):
def __getitem__(self, key):
print '__getitem__',key
def __setitem__(self, key, value):
print '__setitem__',key,value
def __delitem__(self, key):
print '__delitem__',key
obj = Foo()
result = obj['k1'] # 自動觸發執行 __getitem__
obj['k2'] = 'wupeiqi' # 自動觸發執行 __setitem__
del obj['k1'] # 自動觸發執行 __delitem__
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9、__getslice__、__setslice__、__delslice__
該三個方法用於分片操作，如：列表
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo(object):
def __getslice__(self, i, j):
print '__getslice__',i,j
def __setslice__(self, i, j, sequence):
print '__setslice__',i,j
def __delslice__(self, i, j):
print '__delslice__',i,j
obj = Foo()
obj[-1:1] # 自動觸發執行 __getslice__
obj[0:1] = [11,22,33,44] # 自動觸發執行 __setslice__
del obj[0:2] # 自動觸發執行 __delslice__
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10. __iter__
用於迭代器，之所以列表、字典、元組可以進行for循環，是因為類型內部定義了 __iter__
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class Foo(object):
pass
obj = Foo()
for i in obj:
print i
# 報錯：TypeError: 'Foo' object is not iterable
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第一步
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo(object):
def __iter__(self):
pass
obj = Foo()
for i in obj:
print i
# 報錯：TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
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第二步
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Foo(object):
def __init__(self, sq):
self.sq = sq
def __iter__(self):
return iter(self.sq)
obj = Foo([11,22,33,44])
for i in obj:
print i
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第三步
以上步驟可以看出，for循環迭代的其實是 iter([11,22,33,44]) ，所以執行流程可以變更為：
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
obj = iter([11,22,33,44])
for i in obj:
print i
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
obj = iter([11,22,33,44])
while True:
val = obj.next()
print val
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For循環語法內部
11. __new__ 和 __metaclass__
閱讀以下代碼：
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class Foo(object):
def __init__(self):
pass
obj = Foo() # obj是通過Foo類實例化的對象
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上述代碼中，obj 是通過 Foo 類實例化的對象，其實，不僅 obj 是一個對象，Foo類本身也是一個對象，因為在Python中一切事物都是對象。
如果按照一切事物都是對象的理論：obj對象是通過執行Foo類的構造方法創建，那么Foo類對象應該也是通過執行某個類的 構造方法 創建。
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print type(obj) # 輸出： 表示，obj 對象由Foo類創建
print type(Foo) # 輸出： 表示，Foo類對象由 type 類創建
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所以，obj對象是Foo類的一個實例，Foo類對象是 type 類的一個實例，即：Foo類對象 是通過type類的構造方法創建。
那么，創建類就可以有兩種方式：
a). 普通方式
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class Foo(object):
def func(self):
print 'hello wupeiqi'
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b).特殊方式（type類的構造函數）
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def func(self):
print 'hello wupeiqi'
Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
#type第一個參數：類名
#type第二個參數：當前類的基類
#type第三個參數：類的成員
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＝＝》 類 是由 type 類實例化產生
那么問題來了，類默認是由 type 類實例化產生，type類中如何實現的創建類？類又是如何創建對象？
答：類中有一個屬性 __metaclass__，其用來表示該類由 誰 來實例化創建，所以，我們可以為 __metaclass__ 設置一個type類的派生類，從而查看 類 創建的過程。
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class MyType(type):
def __init__(self, what, bases=None, dict=None):
super(MyType, self).__init__(what, bases, dict)
def __call__(self, *args, **kwargs):
obj = self.__new__(self, *args, **kwargs)
self.__init__(obj)
class Foo(object):
__metaclass__ = MyType
def __init__(self, name):
self.name = name
def __new__(cls, *args, **kwargs):
return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
# 第一階段：解釋器從上到下執行代碼創建Foo類
# 第二階段：通過Foo類創建obj對象
obj = Foo()
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以上就是面向對象進階篇的所有內容，歡迎拍磚…