1、面向對象的基本知識
- 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
2、類的成員
類的成員可以分為三大類:字段、方法和屬性(1、字段:普通字段、靜態字段;2、方法:普通方法、類方法、靜態方法;3、屬性:普通屬性)
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。
2.1、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
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 print(Province.country) print(obj.country)
- 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
2.2、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;
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(11) f.ord_func() # 調用類方法 Foo.class_func() # 調用靜態方法 Foo.static_func()
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。
2.3、屬性
Python中的屬性其實是普通方法的變種。
2.3.1、屬性的基本使用
由屬性的定義和調用要注意以下幾點:
- 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。
class Foo: def func(self): pass # 定義屬性 @property def prop(self): pass foo_obj = Foo() foo_obj.func() foo_obj.prop #調用屬性
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
class Pages: 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 p = Pages(2) print(p.start) print(p.end)
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。
2.3.2、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
裝飾器方法:
class Goods(object): def __init__(self): # 原價 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 實際價格 = 原價 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deleter def price(self, value): del self.original_price obj = Goods() print(obj.price) # 獲取商品價格 obj.price = 200 # 修改商品原價 print(obj.price) del obj.price # 刪除商品原價 print(obj.price)
靜態字段方法
class Foo: def get_bar(self): return 'Hello' BAR = property(get_bar) obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自動調用get_bar方法,並獲取方法的返回值 print(reuslt)
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
class Goods(object): def __init__(self): # 原價 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 def get_price(self): # 實際價格 = 原價 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price def set_price(self, value): self.original_price = value def del_price(self, value): del self.original_price PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '價格屬性描述...') obj = Goods() obj.PRICE # 獲取商品價格 obj.PRICE = 200 # 修改商品原價 del obj.PRICE # 刪除商品原價
3、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(私有成員命名時,前兩個字符是下划線。)
- 私有成員,只有在類的內部才能訪問。
class C: def __init__(self): self.name = "公有字段" self.__foo = "私有字段"
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;
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。
class C: dic = "靜態公有字段" _iso = "靜態私有字段" def __init__(self): self.name = "公有字段" 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() print(obj._C__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
4、類的特殊成員
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
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
3、 __init__
構造方法,通過類創建對象時,自動觸發執行。
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。
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()()
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:
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。
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
9、__getslice__、__setslice__、__delslice__
該三個方法用於分片操作,如:列表
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__
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__
11. __new__ 和 __metaclass__
5、函數參數
函數參數說明:
位置形參,星號元組形參,命名關鍵字形參,雙星號字典形參和缺省形參可以混合使用
函數參數前后順序:
位置參數,星號元組參數,命名關鍵字形參,雙星號字典形參