本文實(shí)例講述了Python面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)。分享給大家供大家參考，具體如下：
1、類(lèi)的定義
Python中類(lèi)的定義與對(duì)象的初始化如下，python中所有類(lèi)的父類(lèi)是object，需要繼承。
由于Python是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，因此可以直接為對(duì)象添加屬性并賦值而不必在類(lèi)定義中聲明
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class Person(object): # 定義一個(gè)Person類(lèi) passp = Person() # 初始化一個(gè)Person對(duì)象p.name="xiaoming" # 對(duì)象屬性賦值 |
Python的類(lèi)初始化方法為_(kāi)_init__()，其第一個(gè)參數(shù)為self代之對(duì)象自身，其后為各個(gè)參數(shù)，初始化就是將傳入的參數(shù)賦值給對(duì)象的屬性。**kw代表任意數(shù)量的屬性，通過(guò)key=attribute的形式傳入，之后通過(guò)setattr()方法將每個(gè)屬性賦值給對(duì)象。
直接在class中定義的變量稱(chēng)為類(lèi)屬性，在__init__()中定義的為對(duì)象屬性，類(lèi)屬性供所有對(duì)象共享，對(duì)象只能訪問(wèn)卻無(wú)權(quán)修改。當(dāng)通過(guò)對(duì)象給類(lèi)屬性賦值時(shí)，會(huì)為對(duì)象新建一個(gè)同名的對(duì)象屬性，而不是修改類(lèi)屬性。無(wú)論在類(lèi)的內(nèi)部還是外部，都通過(guò)類(lèi)名對(duì)類(lèi)屬性進(jìn)行訪問(wèn)。
以__開(kāi)頭的變量無(wú)法被外部訪問(wèn)，類(lèi)似于私有變量。這時(shí)就需要對(duì)象的實(shí)例方法從類(lèi)的內(nèi)部訪問(wèn)私有變量并做出相應(yīng)的操作，這樣在類(lèi)的內(nèi)部定義的方法叫做實(shí)例方法，實(shí)例方法的第一個(gè)參數(shù)默認(rèn)為self代表對(duì)象自己。
相應(yīng)地類(lèi)方法只能訪問(wèn)類(lèi)屬性，其定義方式是在之前添加標(biāo)記@classmethod:，其第一個(gè)參數(shù)cls代表類(lèi)本身
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class Person(object): count = 0 # 類(lèi)屬性 @classmethod: def get_count(cls): # 類(lèi)方法 return cls.count def __init__(self,name,gender,birth,**kw): Person.count+=1 # 訪問(wèn)類(lèi)屬性 self.name = name self.__gender = gender self.birth = birth for k, v in kw.iteritems(): # 遍歷之后的鍵值對(duì)，設(shè)置屬性 setattr(self, k, v) def get_name(self): # 定義實(shí)例方法 return self.__namexiaoming = Person('Xiao Ming', 'Male', '1990-1-1', job='Student')xiaoming.count==9 # 為對(duì)象創(chuàng)建屬性，不會(huì)修改Person.countprint(xiaoming.job) # 顯示Studentprint(xiaoming.__gender) # 無(wú)法訪問(wèn)，拋出異常AttributeErrorprint(xiaoming.get_name()) # 通過(guò)實(shí)例方法訪問(wèn)內(nèi)部變量 |
2、類(lèi)的繼承
Python中類(lèi)的繼承方式如下。值得注意的是在子類(lèi)Teacher中需要通過(guò)super(子類(lèi)名,self)調(diào)用父類(lèi)的初始化函數(shù)來(lái)完成對(duì)父類(lèi)中參數(shù)的初始化。也可以直接通過(guò)父類(lèi)名稱(chēng)調(diào)用父類(lèi)的方法
通過(guò)type()方法輸出變量的類(lèi)型，isinstance()可以判斷變量是否是某個(gè)類(lèi)型，dir()方法返回變量的所有屬性和方法列表。輸出對(duì)象t的屬性結(jié)果如下，其中帶__的為默認(rèn)屬性，其余為自定義的屬性
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'course', 'gender', 'name']
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class Person(object): def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = genderclass Teacher(Person): # 繼承父類(lèi)Person def __init__(self, name, gender, course): super(Teacher,self).__init__(name,gender) # 調(diào)用父類(lèi)的初始化函數(shù) self.course= course # 完成子類(lèi)變量的初始化t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')print(isinstance(t,Person)) # 結(jié)果為T(mén)rue，子類(lèi)也是父類(lèi)的類(lèi)型print(dir(t)) # 顯示對(duì)象的所有屬性 |
和其他面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言一樣，Python具有多態(tài)的特性，例如父類(lèi)和不同的子類(lèi)都定義了相同的方法，當(dāng)不同的子類(lèi)調(diào)用該方法時(shí)會(huì)調(diào)用自己定義的方法，從而實(shí)現(xiàn)相同的方法具有不同的操作。但python是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，和靜態(tài)語(yǔ)言C++、Java不同的是在調(diào)用實(shí)例方法時(shí)，python不檢查類(lèi)型，只要方法存在，參數(shù)正確，就可以調(diào)用。例如原本json的load方法中定義了read()方法用于實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀取，當(dāng)我們自定義一個(gè)類(lèi)其中包含read()方法時(shí)，便可動(dòng)態(tài)調(diào)用實(shí)例方法
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import jsonclass Students(object): def read(self): return r'["Tim", "Bob", "Alice"]'s = Students()print json.load(s) |
一個(gè)子類(lèi)可以同時(shí)繼承兩個(gè)以上的父類(lèi)，這個(gè)特性叫做多繼承，當(dāng)有多個(gè)父類(lèi)時(shí)，需要在初始化時(shí)指明父類(lèi)
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class A(object): def __init__(self, a): self.a = aclass B(object): def __init__(self, b): self.b = bclass C(A, B): def __init__(self, a, b, c): A.__init__(self, a) B.__init__(self, b) self.c = cc = C(1, 2, 3)print(c.a) # 輸出1 |
3、類(lèi)的特殊方法
Python的特殊方法是指定義在類(lèi)中，以__開(kāi)頭和結(jié)尾，由某些函數(shù)或操作符隱式觸發(fā)調(diào)用的方法。例如當(dāng)我們使用print(p)打印一個(gè)Person對(duì)象p時(shí)，就會(huì)調(diào)用Person的__str__()方法將p轉(zhuǎn)化為字符串共print輸出，輸出結(jié)果為：<__main__.Person object at 0x000001787CC7C0D0>
當(dāng)我們重新自定義這些特殊方法后，當(dāng)觸發(fā)調(diào)用時(shí)就會(huì)按我們定義的函數(shù)執(zhí)行。例如重新定義__str__()，當(dāng)print()時(shí)就會(huì)顯示My name is Bob
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class Person(object): def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = gender def __str__(self): # 重新定義類(lèi)特殊方法 return "My name is " + self.namep = Person('Bob', 'male')print(p) # 輸出結(jié)果為：My name is Bob |
__cmp__()方法用于實(shí)現(xiàn)類(lèi)的比較，在排序時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用。例如在Student類(lèi)中重新定義該方法，按分?jǐn)?shù)高低對(duì)學(xué)生進(jìn)行排序，其有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)自己self，第二個(gè)是比較的對(duì)象s，如果self應(yīng)該在s之前，則返回-1
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class Student(object): def __init__(self, name, score): self.name = name self.score = score def __cmp__(self, s): # 重寫(xiě)__cmp__方法 if self.score>s.score: return -1 # self在s之前 elif self.score<s.score: return 1 else: return 0L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 99)]Ls = sorted(L) # 使用sorted對(duì)Student類(lèi)進(jìn)行排序 |
__len__()方法用于返回長(zhǎng)度，當(dāng)len()調(diào)用類(lèi)時(shí)會(huì)觸發(fā)
__add__、__sub__、__mul__、__div__分別對(duì)應(yīng)類(lèi)的加減乘除運(yùn)算，當(dāng)類(lèi)遇到運(yùn)算符+-*/時(shí)會(huì)調(diào)用該方法，例如實(shí)現(xiàn)一個(gè)分?jǐn)?shù)類(lèi)Rational的加法：1/2+1/4，通分相加得6/8，最后求最大公約數(shù)后約分得到3/4
__int__、__float__方法在int()、float()調(diào)用類(lèi)時(shí)觸發(fā)，可以重新該方法返回一個(gè)int或float結(jié)果
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def gcd(a, b): # 求最大公約數(shù) if b == 0: return a return gcd(b, a % b)class Rational(object): def __init__(self, p, q): self.p = p self.q = q def __add__(self, r): # 重寫(xiě)加法運(yùn)算 return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q) def __str__(self): g = gcd(self.p, self.q) # 將分?jǐn)?shù)約分后輸出 return '%s/%s' % (self.p / g, self.q / g) def __float__(self): # 將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為float小數(shù)返回 return float(self.p)/float(self.q)r1 = Rational(1, 2)r2 = Rational(1, 4)print(r1 + r2) # 兩個(gè)類(lèi)相加print(float(r1)) # 輸出小數(shù)形式 |
類(lèi)屬性的裝飾器@property用于將類(lèi)方法轉(zhuǎn)化為屬性，這樣就可以像訪問(wèn)屬性一樣調(diào)用方法。例如Student類(lèi)的__score屬性對(duì)外是不可見(jiàn)的，通過(guò)定義返回方法score使得對(duì)象s可以通過(guò)s.score得到分?jǐn)?shù)值。
@property.setter方法用于對(duì)屬性設(shè)置方法進(jìn)行裝飾，使得可以像給屬性賦值一樣調(diào)用類(lèi)方法。例如當(dāng)使用s.score=99時(shí)會(huì)調(diào)用設(shè)置方法score(self,score)，將值傳遞給__score，并且可以對(duì)傳入值的合法性進(jìn)行檢驗(yàn)。
__slots__()用于定義類(lèi)中可以使用的屬性，父類(lèi)定義過(guò)的子類(lèi)中無(wú)需重復(fù)定義。當(dāng)添加新的屬性并賦值時(shí)，運(yùn)行會(huì)拋出異常AttributeError
__call__()將一個(gè)類(lèi)實(shí)例變成一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，例如一個(gè)Student對(duì)象s，像函數(shù)調(diào)用一樣使用對(duì)象：s('Alice')
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class Student(object): __slots__ = ('name','__score') # 本類(lèi)只允許使用name、score兩個(gè)屬性 def __init__(self, name, score): self.name = name self.__score = score @property # 定義屬性返回方法 def score(self): return self.__score @score.setter # 定義屬性設(shè)置方法 def score(self, score): if score < 0 or score > 100: raise ValueError('invalid score') self.__score = score def __call__(self, friend): print('My friend is %s...' % friend)s = Student('Bob', 59)s.score = 60 # 調(diào)用屬性設(shè)置方法print(s.score) # 調(diào)用屬性返回方法s.grade='A' # 拋出異常，無(wú)法添加其他屬性s('Alice') # 輸出My friend is Alice... |
__getattribute__(self,attr)、__setattr__(self,attr)、__delattr__(self,attr)分別用于獲取、設(shè)置、刪除屬性時(shí)觸發(fā)的方法，在使用時(shí)應(yīng)注意避免遞歸調(diào)用引起的無(wú)限循環(huán)，例如在get方法中再調(diào)用get類(lèi)似的方法導(dǎo)致無(wú)限循環(huán)。
4、模塊管理
為了方便分類(lèi)管理python中的類(lèi)和方法，需要將代碼放在不同的文件中，每個(gè)文件構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)立的模塊，不同模塊之間相同的變量名不會(huì)引起命名沖突。但是如果在文件a.py中希望使用文件b.py中的函數(shù)func1，則可以通過(guò)import在a中導(dǎo)入模塊b，并通過(guò)b.func1()調(diào)用該方法。或者通過(guò)from直接引入模塊中的函數(shù)。在引入時(shí)為了防止命名沖突，可以通過(guò)as為引入的函數(shù)起個(gè)別名
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# 文件a.py中import bprint(b.func1())# 直接引入函數(shù)from b import func1print(func1())# 使用別名from b import func1 as f1print(f1()) |
有時(shí)將相同類(lèi)別的模塊放在一個(gè)文件夾內(nèi)，就形成了一個(gè)包，python要求一個(gè)包文件夾內(nèi)必須有一個(gè)__init__.py文件才會(huì)識(shí)別為一個(gè)包，即使它是一個(gè)空文件。這時(shí)如果一個(gè)p1包內(nèi)的a.py想訪問(wèn)p2包內(nèi)的b.py中的函數(shù)func2，則操作如下
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# p1/a.py文件內(nèi)import p2.bprint (p2.b.func2()) |
希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/theVicTory/article/details/103129518
