python面向對象的基礎語法(dir內置函數、self參數、初始化方法、內置方法和屬性)


面相對象基礎語法

目標

  • dir 內置函數
  • 定義簡單的類(只包含方法)
  • 方法中的 self 參數
  • 初始化方法
  • 內置方法和屬性

01. dir 內置函數(知道)

  • 在 Python 中 對象幾乎是無所不在的,我們之前學習的 變量數據函數 都是對象

在 Python 中可以使用以下兩個方法驗證:

  1. 在 標識符 / 數據 后輸入一個 .,然后按下 TAB 鍵,iPython 會提示該對象能夠調用的 方法列表
  2. 使用內置函數 dir 傳入 標識符 / 數據,可以查看對象內的 所有屬性及方法

提示 __方法名__ 格式的方法是 Python 提供的 內置方法 / 屬性,稍后會給大家介紹一些常用的 內置方法 / 屬性

序號 方法名 類型 作用
01 __new__ 方法 創建對象時,會被 自動 調用
02 __init__ 方法 對象被初始化時,會被 自動 調用
03 __del__ 方法 對象被從內存中銷毀前,會被 自動 調用
04 __str__ 方法 返回對象的描述信息print 函數輸出使用

提示 利用好 dir() 函數,在學習時很多內容就不需要死記硬背了

02. 定義簡單的類(只包含方法)

面向對象 是 更大 的 封裝,在 一個類中 封裝 多個方法,這樣 通過這個類創建出來的對象,就可以直接調用這些方法了

2.1 定義只包含方法的類

  • 在 Python 中要定義一個只包含方法的類,語法格式如下:
class 類名: def 方法1(self, 參數列表): pass def 方法2(self, 參數列表): pass 
  • 方法 的定義格式和之前學習過的函數 幾乎一樣
  • 區別在於第一個參數必須是 self,大家暫時先記住,稍后介紹 self

注意:類名 的 命名規則 要符合 大駝峰命名法

2.2 創建對象

  • 當一個類定義完成之后,要使用這個類來創建對象,語法格式如下:
對象變量 = 類名()

2.3 第一個面向對象程序

需求

  • 小貓 愛  魚,小貓 要  水

分析

  1. 定義一個貓類 Cat
  2. 定義兩個方法 eat 和 drink
  3. 按照需求 —— 不需要定義屬性

004_Cat類1

class Cat: """這是一個貓類""" def eat(self): print("小貓愛吃魚") def drink(self): print("小貓在喝水") tom = Cat() tom.drink() tom.eat() 

引用概念的強調

在面向對象開發中,引用的概念是同樣適用的!

  • 在 Python 中使用類 創建對象之后tom 變量中 仍然記錄的是 對象在內存中的地址
  • 也就是 tom 變量 引用 了 新建的貓對象
  • 使用 print 輸出 對象變量,默認情況下,是能夠輸出這個變量 引用的對象 是 由哪一個類創建的對象,以及 在內存中的地址十六進制表示

提示:在計算機中,通常使用 十六進制 表示 內存地址

  • 十進制 和 十六進制 都是用來表達數字的,只是表示的方式不一樣
  • 十進制 和 十六進制 的數字之間可以來回轉換
  • %d 可以以 10 進制 輸出數字
  • %x 可以以 16 進制 輸出數字

案例進階 —— 使用 Cat 類再創建一個對象

lazy_cat = Cat()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()

提問:tom 和 lazy_cat 是同一個對象嗎?

03. 方法中的 self 參數

3.1 案例改造 —— 給對象增加屬性

  • 在 Python 中,要 給對象設置屬性,非常的容易,但是不推薦使用
    • 因為:對象屬性的封裝應該封裝在類的內部
  • 只需要在 類的外部的代碼 中直接通過 . 設置一個屬性即可

注意:這種方式雖然簡單,但是不推薦使用!

tom.name = "Tom" ... lazy_cat.name = "大懶貓" 

3.2 使用 self 在方法內部輸出每一只貓的名字

由 哪一個對象 調用的方法,方法內的 self 就是 哪一個對象的引用

  • 在類封裝的方法內部,self 就表示 當前調用方法的對象自己
  • 調用方法時,程序員不需要傳遞 self 參數
  • 在方法內部
    • 可以通過 self. 訪問對象的屬性
    • 也可以通過 self. 調用其他的對象方法
  • 改造代碼如下:
class Cat: def eat(self): print("%s 愛吃魚" % self.name) tom = Cat() tom.name = "Tom" tom.eat() lazy_cat = Cat() lazy_cat.name = "大懶貓" lazy_cat.eat() 

005_方法中的self

  • 在 類的外部,通過 變量名. 訪問對象的 屬性和方法
  • 在 類封裝的方法中,通過 self. 訪問對象的 屬性和方法

04. 初始化方法

4.1 之前代碼存在的問題 —— 在類的外部給對象增加屬性

  • 將案例代碼進行調整,先調用方法 再設置屬性,觀察一下執行效果
tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()
tom.name = "Tom" print(tom) 
  • 程序執行報錯如下:
AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'name' 屬性錯誤:'Cat' 對象沒有 'name' 屬性 

提示

  • 在日常開發中,不推薦在 類的外部 給對象增加屬性
    • 如果在運行時,沒有找到屬性,程序會報錯
  • 對象應該包含有哪些屬性,應該 封裝在類的內部

4.2 初始化方法

  • 當使用 類名() 創建對象時,會 自動 執行以下操作:
    1. 為對象在內存中 分配空間 —— 創建對象
    2. 為對象的屬性 設置初始值 —— 初始化方法(init)
  • 這個 初始化方法 就是 __init__ 方法,__init__ 是對象的內置方法

__init__ 方法是 專門 用來定義一個類 具有哪些屬性的方法

在 Cat 中增加 __init__ 方法,驗證該方法在創建對象時會被自動調用

class Cat: """這是一個貓類""" def __init__(self): print("初始化方法") 

4.3 在初始化方法內部定義屬性

  • 在 __init__ 方法內部使用 self.屬性名 = 屬性的初始值 就可以 定義屬性
  • 定義屬性之后,再使用 Cat 類創建的對象,都會擁有該屬性
class Cat: def __init__(self): print("這是一個初始化方法") # 定義用 Cat 類創建的貓對象都有一個 name 的屬性 self.name = "Tom" def eat(self): print("%s 愛吃魚" % self.name) # 使用類名()創建對象的時候,會自動調用初始化方法 __init__ tom = Cat() tom.eat() 

4.4 改造初始化方法 —— 初始化的同時設置初始值

  • 在開發中,如果希望在 創建對象的同時,就設置對象的屬性,可以對 __init__ 方法進行 改造
    1. 把希望設置的屬性值,定義成 __init__ 方法的參數
    2. 在方法內部使用 self.屬性 = 形參 接收外部傳遞的參數
    3. 在創建對象時,使用 類名(屬性1, 屬性2...) 調用
class Cat: def __init__(self, name): print("初始化方法 %s" % name) self.name = name ... tom = Cat("Tom") ... lazy_cat = Cat("大懶貓") ... 

05. 內置方法和屬性

序號 方法名 類型 作用
01 __del__ 方法 對象被從內存中銷毀前,會被 自動 調用
02 __str__ 方法 返回對象的描述信息print 函數輸出使用

5.1 __del__ 方法(知道)

  • 在 Python 中

    • 當使用 類名() 創建對象時,為對象 分配完空間后,自動 調用 __init__ 方法
    • 當一個 對象被從內存中銷毀 前,會 自動 調用 __del__ 方法
  • 應用場景

    • __init__ 改造初始化方法,可以讓創建對象更加靈活
    • __del__ 如果希望在對象被銷毀前,再做一些事情,可以考慮一下 __del__ 方法
  • 生命周期

    • 一個對象從調用 類名() 創建,生命周期開始
    • 一個對象的 __del__ 方法一旦被調用,生命周期結束
    • 在對象的生命周期內,可以訪問對象屬性,或者讓對象調用方法
class Cat: def __init__(self, new_name): self.name = new_name print("%s 來了" % self.name) def __del__(self): print("%s 去了" % self.name) # tom 是一個全局變量 tom = Cat("Tom") print(tom.name) # del 關鍵字可以刪除一個對象 del tom print("-" * 50) 

5.2 __str__ 方法

  • 在 Python 中,使用 print 輸出 對象變量,默認情況下,會輸出這個變量 引用的對象 是 由哪一個類創建的對象,以及 在內存中的地址十六進制表示
  • 如果在開發中,希望使用 print 輸出 對象變量 時,能夠打印 自定義的內容,就可以利用 __str__ 這個內置方法了

注意:__str__ 方法必須返回一個字符串

class Cat: def __init__(self, new_name): self.name = new_name print("%s 來了" % self.name) def __del__(self): print("%s 去了" % self.name) def __str__(self): return "我是小貓:%s" % self.name tom = Cat("Tom") print(tom) 

 


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