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Python 面向?qū)ο笕腴T教程

猿友 2021-03-31 16:09:53 瀏覽數(shù) (2117)
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面向?qū)ο缶幊毯秃瘮?shù)式編程(面向過程編程)都是程序設(shè)計(jì)的方法,不過稍有區(qū)別。

面向過程編程:

1. 導(dǎo)入各種外部庫(kù)
2. 設(shè)計(jì)各種全局變量
3. 寫一個(gè)函數(shù)完成某個(gè)功能
4. 寫一個(gè)函數(shù)完成某個(gè)功能
5. 寫一個(gè)函數(shù)完成某個(gè)功能
6. 寫一個(gè)函數(shù)完成某個(gè)功能
7. 寫一個(gè)函數(shù)完成某個(gè)功能
8. ......
9. 寫一個(gè)main函數(shù)作為程序入口

在多函數(shù)程序中,許多重要的數(shù)據(jù)被放置在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū),這樣它們可以被所有的函數(shù)訪問。每個(gè)函數(shù)都可以具有它們自己的局部數(shù)據(jù),將某些功能代碼封裝到函數(shù)中,日后便無需重復(fù)編寫,僅調(diào)用函數(shù)即可。從代碼的組織形式來看就是根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯從上到下壘代碼 。

面向?qū)ο缶幊蹋?/p>

1. 導(dǎo)入各種外部庫(kù)
2. 設(shè)計(jì)各種全局變量
3. 決定你要的類
4. 給每個(gè)類提供完整的一組操作
5. 明確地使用繼承來表現(xiàn)不同類之間的共同點(diǎn)
6. 根據(jù)需要,決定是否寫一個(gè)main函數(shù)作為程序入口

面向?qū)ο缶幊讨校瑢⒑瘮?shù)和變量進(jìn)一步封裝成類,類才是程序的基本元素,它將數(shù)據(jù)和操作緊密地連結(jié)在一起,并保護(hù)數(shù)據(jù)不會(huì)被外界的函數(shù)意外地改變。類和和類的實(shí)例(也稱對(duì)象)是面向?qū)ο蟮暮诵母拍?,是和面向過程編程、函數(shù)式編程的根本區(qū)別。

并不是非要用面向?qū)ο缶幊?,要看你的程序怎么設(shè)計(jì)方便,但是就目前來說,基本上都是在使用面向?qū)ο缶幊獭?/p>

類的基本用法

面向?qū)ο笫峭ㄟ^定義 class 類來定義,這么說面向?qū)ο缶幊叹褪侵皇褂胏lass類,在class類中有封裝,繼承的功能,并且還可以構(gòu)造要傳入的參數(shù),方便控制。

案例一

import sys
import time
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

class studetn:
# 定義一個(gè)類名為studetn
def __init__(self,idx):
# 定義初始化構(gòu)造,這里使用init,還有別的屬性比如reversed,iter之類的
self.idx=idx
# 初始化變量,方便繼承
def runx(self):
# 定義運(yùn)行函數(shù),從上面繼承變量
print self.idx
# 打印出idx的值,或者做一些別的處理
time.sleep(1)
a=studetn('a')
a.runx()
# 這是類的調(diào)用,一定要記得類的使用方法,首先傳入?yún)?shù),類賦值給一個(gè)變量a
# 然后調(diào)用這個(gè)類下面定義的函數(shù)

一些專業(yè)術(shù)語概念,既然有面向?qū)ο缶幊踢@個(gè)高大上的定義了,自然要搭配一些高大上的概念。

1、類(Class): 用來描述具有相同屬性和方法的對(duì)象的集合。它定義了該集合中每個(gè)對(duì)象所共有的屬性和方法。其中的對(duì)象被稱作類的實(shí)例。

2、實(shí)例:也稱對(duì)象。通過類定義的初始化方法,賦予具體的值,成為一個(gè)”有血有肉的實(shí)體”。

3、實(shí)例化:創(chuàng)建類的實(shí)例的過程或操作。

4、實(shí)例變量:定義在實(shí)例中的變量,只作用于當(dāng)前實(shí)例。

5、類變量:類變量是所有實(shí)例公有的變量。類變量定義在類中,但在方法體之外。

6、數(shù)據(jù)成員:類變量、實(shí)例變量、方法、類方法、靜態(tài)方法和屬性等的統(tǒng)稱。

7、方法:類中定義的函數(shù)。

8、靜態(tài)方法:不需要實(shí)例化就可以由類執(zhí)行的方法

9、類方法:類方法是將類本身作為對(duì)象進(jìn)行操作的方法。

10、方法重寫:如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求,可以對(duì)父類的方法進(jìn)行改寫,這個(gè)過程也稱override。

11、封裝:將內(nèi)部實(shí)現(xiàn)包裹起來,對(duì)外透明,提供api接口進(jìn)行調(diào)用的機(jī)制

12、繼承:即一個(gè)派生類(derived class)繼承父類(base class)的變量和方法。

13、多態(tài):根據(jù)對(duì)象類型的不同以不同的方式進(jìn)行處理。

類與實(shí)例

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2018/5/3 0003 17:02
# @Author : Langzi
# @Blog : www.langzi.fun
# @File : 面向?qū)ο?.py
# @Software: PyCharm
import sys
import time
import requests
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

class cc:
ccc = 'ccc'
# cc就是類名 如果想要繼承別的類 就class cc(threading) 意思就是從threading繼承
def __init__(self,a,b,c):
self.a=a
self.b=b
self.c=c
# 定義構(gòu)造的過程就是實(shí)例化
def runx(self):
print self.a*10
print self.b*5
print self.c*2
def runy(self):
print requests.get('http://www.langzi.fun').headers
e = cc('AAA','CCC','EEE')
e.runx()
e.runy()
# 這兩個(gè)就是調(diào)用類里面的方法
print e.c
#實(shí)例變量指的是實(shí)例本身?yè)碛械淖兞?。每個(gè)實(shí)例的變量在內(nèi)存中都不一樣。
print e.ccc
#類變量,在類里面找到定義的變量。

調(diào)用類的三種方法

實(shí)例方法

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2018/5/3 0003 17:16
# @Author : Langzi
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# @File : 面向?qū)ο?.py
# @Software: PyCharm
import sys
import time
import requests
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

class dd:
def __init__(self,url):
self.url=url
def runx(self):
print requests.get(self.url).status_code

a = dd('http://www.langzi.fun')
a.runx()
# 這種調(diào)用方法就是實(shí)例方法

靜態(tài)方法

靜態(tài)方法由類調(diào)用,無默認(rèn)參數(shù)。將實(shí)例方法參數(shù)中的self去掉,然后在方法定義上方加上@staticmethod,就成為靜態(tài)方法。它屬于類,和實(shí)例無關(guān)。建議只使用類名.靜態(tài)方法的調(diào)用方式。(雖然也可以使用實(shí)例名.靜態(tài)方法的方式調(diào)用)

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2018/5/3 0003 17:21
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# @Software: PyCharm
import sys
import requests
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
class ff:
@staticmethod
def runx():
print requests.get('http://www.langzi.fun').status_code
ff.runx()
#這里就直接調(diào)用了類的變量,只在類中運(yùn)行而不在實(shí)例中運(yùn)行的方法

經(jīng)常有一些跟類有關(guān)系的功能但在運(yùn)行時(shí)又不需要實(shí)例和類參與的情況下需要用到靜態(tài)方法. 比如更改環(huán)境變量或者修改其他類的屬性等能用到靜態(tài)方法. 這種情況可以直接用函數(shù)解決, 但這樣同樣會(huì)擴(kuò)散類內(nèi)部的代碼,造成維護(hù)困難。

類方法

類方法由類調(diào)用,采用@classmethod 裝飾,至少傳入一個(gè) cls(代指類本身,類似 self)參數(shù)。執(zhí)行類方法時(shí),自動(dòng)將調(diào)用該方法的類賦值給 cls。建議只使用類名.類方法的調(diào)用方式。(雖然也可以使用實(shí)例名.類方法的方式調(diào)用)

實(shí)際案例

如果要構(gòu)造一個(gè)類,接受一個(gè)網(wǎng)站和這個(gè)網(wǎng)站的狀態(tài)碼,然后打印出來。就像這樣:

import sys
import requests
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
class gg:
def __init__(self,url,stat):
self.url=url
self.stat=stat
def outer(self):
print self.url
print self.stat
a = gg('langzi',200)
a.outer()

這樣就是使用實(shí)例方法,雖然可以實(shí)現(xiàn),但是有的時(shí)候傳入的參數(shù)并不是('langzi',200)這樣的格式,而是('langzi-200')這樣的,那該怎么做?首先要把這個(gè)拆分,但是要使用實(shí)例方法實(shí)現(xiàn)起來很麻煩,這個(gè)時(shí)候就可以使用類方法。

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2018/5/3 0003 17:27
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# @Software: PyCharm
import sys
import requests
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
class gg:
url = 0
stat = 0
# 因?yàn)槭褂胏lassmethod后會(huì)傳入新的變量,所以一開始是需要自己先定義類變量
def __init__(self,url=0,stat=0):
# 這里按照正常的定義構(gòu)造函數(shù)
self.url=url
self.stat=stat
@classmethod
# 裝飾器,立馬執(zhí)行下面的函數(shù)
def split(cls,info):
# 這個(gè)函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù),默認(rèn)的cls就是這個(gè)類的init函數(shù),info就是外面?zhèn)魅脒M(jìn)來的
url,stat=map(str,info.split('-'))
# 這里轉(zhuǎn)換成了格式化的結(jié)構(gòu)
data = cls(url,stat)
# 然后執(zhí)行這個(gè)類第一個(gè)方法,這個(gè)類構(gòu)造函數(shù)需要傳入兩個(gè)參數(shù),于是就傳入了兩個(gè)參數(shù)
return data
# 這里就直接返回了函數(shù)結(jié)果
def outer(self):
print self.url
print self.stat

r = gg.split(('langzi-200'))
r.outer()
# 這里是調(diào)用類方法,與調(diào)用實(shí)例方法一樣

類的特性

封裝

封裝是指將數(shù)據(jù)與具體操作的實(shí)現(xiàn)代碼放在某個(gè)對(duì)象內(nèi)部,外部無法訪問。必須要先調(diào)用類的方法才能啟動(dòng)。

案例

class cc:
ccc = 'ccc'
# cc就是類名 如果想要繼承別的類 就class cc(threading) 意思就是從threading繼承
def __init__(self,a,b,c):
self.a=a
self.b=b
self.c=c
print e.ccc
#類變量,在類里面找到定義的變量。
print ccc
# 這里會(huì)報(bào)錯(cuò),這就是封裝。類中的函數(shù)同理。

繼承

當(dāng)我們定義一個(gè) class 的時(shí)候,可以從某個(gè)現(xiàn)有的 class 繼承,新的class稱為子類(Subclass),而被繼承的 class 稱為基類、父類或超類(Base class、Super class)。比如,我們已經(jīng)編寫了一個(gè)名為 Animal 的 class,有一個(gè) run()方法可以直接打?。?/p>

class Animal(object):
def run(self):
print 'Animal is running...'

當(dāng)我們需要編寫 Dog 和 Cat 類時(shí),就可以直接從 Animal 類繼承:

class Dog(Animal):
pass
class Cat(Animal):
pass

繼承有什么好處?最大的好處是子類獲得了父類的全部功能。由于 Animial 實(shí)現(xiàn)了 run()方法,因此,Dog 和 Cat 作為它的子類,什么事也沒干,就自動(dòng)擁有了 run()方法:

dog = Dog()
dog.run()
cat = Cat()
cat.run()

當(dāng)子類和父類都存在相同的 run()方法時(shí),我們說,子類的 run()覆蓋了父類的 run(),在代碼運(yùn)行的時(shí)候,總是會(huì)調(diào)用子類的 run()。這樣,我們就獲得了繼承的另一個(gè)好處:多態(tài)。

多態(tài)

要理解多態(tài)的好處,我們還需要再編寫一個(gè)函數(shù),這個(gè)函數(shù)接受一個(gè) Animal 類型的變量:

def run_twice(animal):
animal.run()
animal.run()

當(dāng)我們傳入 Animal 的實(shí)例時(shí),run_twice()就打印出:

run_twice(Animal())
運(yùn)行結(jié)果:
Animal is running...
Animal is running...

當(dāng)我們傳入 Dog 的實(shí)例時(shí),run_twice()就打印出:

run_twice(Dog())
運(yùn)行結(jié)果:
Dog is running...
Dog is running...

當(dāng)我們傳入 Cat 的實(shí)例時(shí),run_twice()就打印出:

run_twice(Cat())
運(yùn)行結(jié)果:
Cat is running...
Cat is running...

看上去沒啥意思,但是仔細(xì)想想,現(xiàn)在,如果我們?cè)俣x一個(gè) Tortoise 類型,也從 Animal 派生:

class Tortoise(Animal):
def run(self):
print 'Tortoise is running slowly...'

當(dāng)我們調(diào)用 run_twice()時(shí),傳入 Tortoise 的實(shí)例:

run_twice(Tortoise())
運(yùn)行結(jié)果:
Tortoise is running slowly...
Tortoise is running slowly...

你會(huì)發(fā)現(xiàn),新增一個(gè) Animal 的子類,不必對(duì) run_twice()做任何修改,實(shí)際上,任何依賴 Animal 作為參數(shù)的函數(shù)或者方法都可以不加修改地正常運(yùn)行,原因就在于多態(tài)。

多態(tài)的好處就是,當(dāng)我們需要傳入 Dog、Cat、Tortoise……時(shí),我們只需要接收 Animal 類型就可以了,因?yàn)?Dog、Cat、Tortoise……都是 Animal 類型,然后,按照 Animal 類型進(jìn)行操作即可。由于 Animal 類型有 run()方法,因此,傳入的任意類型,只要是 Animal 類或者子類,就會(huì)自動(dòng)調(diào)用實(shí)際類型的 run()方法,這就是多態(tài)的意思:

對(duì)于一個(gè)變量,我們只需要知道它是 Animal 類型,無需確切地知道它的子類型,就可以放心地調(diào)用 run()方法,而具體調(diào)用的 run()方法是作用在 Animal、Dog、Cat 還是 Tortoise 對(duì)象上,由運(yùn)行時(shí)該對(duì)象的確切類型決定,這就是多態(tài)真正的威力:調(diào)用方只管調(diào)用,不管細(xì)節(jié),而當(dāng)我們新增一種 Animal 的子類時(shí),只要確保 run()方法編寫正確,不用管原來的代碼是如何調(diào)用的。這就是著名的“開閉”原則:

  • 對(duì)擴(kuò)展開放:允許新增 Animal 子類;
  • 對(duì)修改封閉:不需要修改依賴 Animal 類型的 run_twice()等函數(shù)。

總結(jié):繼承可以把父類的所有功能都直接拿過來,這樣就不必重零做起,子類只需要新增自己特有的方法,也可以把父類不適合的方法覆蓋重寫;有了繼承,才能有多態(tài)。在調(diào)用類實(shí)例方法的時(shí)候,盡量把變量視作父類類型,這樣,所有子類類型都可以正常被接收;舊的方式定義 Python 類允許不從 object 類繼承,但這種編程方式已經(jīng)嚴(yán)重不推薦使用。任何時(shí)候,如果沒有合適的類可以繼承,就繼承自 object 類。

魔法方法

在上面有提到除了__init__之外還有 iter,reverse 的方法,這里就詳細(xì)說下除了 init 初始化還有哪些別的方法。

__init__ :      構(gòu)造函數(shù),在生成對(duì)象時(shí)調(diào)用
__del__ : 析構(gòu)函數(shù),釋放對(duì)象時(shí)使用
__repr__ : 打印,轉(zhuǎn)換
__setitem__ : 按照索引賦值
__getitem__: 按照索引獲取值
__len__: 獲得長(zhǎng)度
__cmp__: 比較運(yùn)算
__call__: 調(diào)用
__add__: 加運(yùn)算
__sub__: 減運(yùn)算
__mul__: 乘運(yùn)算
__div__: 除運(yùn)算
__mod__: 求余運(yùn)算
__pow__: 冪

具體使用

1. __doc__

說明性文檔和信息。Python 自建,無需自定義。

class Foo:
""" 描述類信息,可被自動(dòng)收集 """
def func(self):
pass
# 打印類的說明文檔
print(Foo.__doc__)

2. __init__()

實(shí)例化方法,通過類創(chuàng)建實(shí)例時(shí),自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行。

class Foo:
def __init__(self, name):
self.name = name
self.age = 18
obj = Foo('jack') # 自動(dòng)執(zhí)行類中的 __init__ 方法

3. __module__ 和 __class__

module 表示當(dāng)前操作的對(duì)象在屬于哪個(gè)模塊。class 表示當(dāng)前操作的對(duì)象屬于哪個(gè)類。這兩者也是 Python 內(nèi)建,無需自定義。

class Foo:
pass
obj = Foo()
print(obj.__module__)
print(obj.__class__)

運(yùn)行結(jié)果:main

4. __del__()

析構(gòu)方法,當(dāng)對(duì)象在內(nèi)存中被釋放時(shí),自動(dòng)觸發(fā)此方法。

注:此方法一般無須自定義,因?yàn)?Python 自帶內(nèi)存分配和釋放機(jī)制,除非你需要在釋放的時(shí)候指定做一些動(dòng)作。析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用是由解釋器在進(jìn)行垃圾回收時(shí)自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行的。

class Foo:
def __del__(self):
print("我被回收了!")

obj = Foo()
del obj

5. __call__()

如果為一個(gè)類編寫了該方法,那么在該類的實(shí)例后面加括號(hào),可會(huì)調(diào)用這個(gè)方法。

注:構(gòu)造方法的執(zhí)行是由類加括號(hào)執(zhí)行的,即:對(duì)象 = 類名(),而對(duì)于 call() 方法,是由對(duì)象后加括號(hào)觸發(fā)的,即:對(duì)象() 或者 類()()

class Foo:
def __init__(self):
pass
def __call__(self, *args, **kwargs):
print('__call__')
obj = Foo() # 執(zhí)行 __init__
obj() # 執(zhí)行 __call__

可以用 Python 內(nèi)建的 callable()函數(shù)進(jìn)行測(cè)試,判斷一個(gè)對(duì)象是否可以被執(zhí)行。

callable(Student())

運(yùn)行結(jié)果:

True

6. __dict__

列出類或?qū)ο笾械乃谐蓡T!非常重要和有用的一個(gè)屬性,Python 自建,無需用戶自己定義。

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
print(Province.__dict__)
# 獲取 對(duì)象obj1 的成員
obj1 = Province('HeBei',10000)
print(obj1.__dict__)
# 獲取 對(duì)象obj2 的成員
obj2 = Province('HeNan', 3888)
print(obj2.__dict__)

7. __str__()

如果一個(gè)類中定義了 str()方法,那么在打印對(duì)象時(shí),默認(rèn)輸出該方法的返回值。這也是一個(gè)非常重要的方法,需要用戶自己定義?!?/p>

下面的類,沒有定義 str()方法,打印結(jié)果是:<main.Foo object at 0x000000000210A358>

class Foo:
pass
obj = Foo()
print(obj)
定義了__str__()方法后,打印結(jié)果是:'jack'。
class Foo:
def __str__(self):
return 'jack'
obj = Foo()
print(obj)

8、__getitem__()、__setitem__()、__delitem__()

取值、賦值、刪除這“三劍客”的套路,在 Python 中,我們已經(jīng)見過很多次了,比如前面的@property 裝飾器。

Python 中,標(biāo)識(shí)符后面加圓括號(hào),通常代表執(zhí)行或調(diào)用方法的意思。而在標(biāo)識(shí)符后面加中括號(hào)[],通常代表取值的意思。Python 設(shè)計(jì)了 getitem()、setitem()、delitem()這三個(gè)特殊成員,用于執(zhí)行與中括號(hào)有關(guān)的動(dòng)作。它們分別表示取值、賦值、刪除數(shù)據(jù)。

也就是如下的操作:

a = 標(biāo)識(shí)符[]?。骸 ?zhí)行__getitem__方法
標(biāo)識(shí)符[] = a :  執(zhí)行__setitem__方法
del 標(biāo)識(shí)符[]?。骸 ?zhí)行__delitem__方法

如果有一個(gè)類同時(shí)定義了這三個(gè)魔法方法,那么這個(gè)類的實(shí)例的行為看起來就像一個(gè)字典一樣,如下例所示:

class Foo:
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(dòng)觸發(fā)執(zhí)行 __getitem__
obj['k2'] = 'jack' # 自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行 __setitem__
del obj['k1'] # 自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行 __delitem__

9. __iter__()

這是迭代器方法!列表、字典、元組之所以可以進(jìn)行 for 循環(huán),是因?yàn)槠鋬?nèi)部定義了 iter()這個(gè)方法。如果用戶想讓自定義的類的對(duì)象可以被迭代,那么就需要在類中定義這個(gè)方法,并且讓該方法的返回值是一個(gè)可迭代的對(duì)象。當(dāng)在代碼中利用 for 循環(huán)遍歷對(duì)象時(shí),就會(huì)調(diào)用類的這個(gè) iter()方法。

普通的類:

class Foo:
pass
obj = Foo()
for i in obj:
print(i)
# 報(bào)錯(cuò):TypeError: 'Foo' object is not iterable<br># 原因是Foo對(duì)象不可迭代
添加一個(gè)__iter__(),但什么都不返回:
class Foo:
def __iter__(self):
pass
obj = Foo()
for i in obj:
print(i)
# 報(bào)錯(cuò):TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
#原因是 __iter__方法沒有返回一個(gè)可迭代的對(duì)象

返回一個(gè)個(gè)迭代對(duì)象:

class Foo:
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)

最好的方法是使用生成器:

class Foo:
def __init__(self):
pass
def __iter__(self):
yield 1
yield 2
yield 3
obj = Foo()
for i in obj:
print(i)

10、__len__()

在 Python 中,如果你調(diào)用內(nèi)置的 len()函數(shù)試圖獲取一個(gè)對(duì)象的長(zhǎng)度,在后臺(tái),其實(shí)是去調(diào)用該對(duì)象的 len()方法,所以,下面的代碼是等價(jià)的:

len('ABC')
3
'ABC'.__len__()
3

Python 的 list、dict、str 等內(nèi)置數(shù)據(jù)類型都實(shí)現(xiàn)了該方法,但是你自定義的類要實(shí)現(xiàn) len 方法需要好好設(shè)計(jì)。

11. __repr__()

這個(gè)方法的作用和 str()很像,兩者的區(qū)別是 str()返回用戶看到的字符串,而 repr()返回程序開發(fā)者看到的字符串,也就是說,repr()是為調(diào)試服務(wù)的。通常兩者代碼一樣。

class Foo:
def __init__(self, name):
self.name = name
def __str__(self):
return "this is %s" % self.name
__repr__ = __str__

12. __add__: 加運(yùn)算 __sub__: 減運(yùn)算 __mul__: 乘運(yùn)算 __div__: 除運(yùn)算 __mod__: 求余運(yùn)算 __pow__: 冪運(yùn)算

這些都是算術(shù)運(yùn)算方法,需要你自己為類設(shè)計(jì)具體運(yùn)算代碼。有些 Python 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型,比如int就帶有這些方法。Python 支持運(yùn)算符的重載,也就是重寫。

class Vector:
def __init__(self, a, b):
self.a = a
self.b = b
def __str__(self):
return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
def __add__(self,other):
return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)
print (v1 + v2)

13. __author__作者信息

__author__ = "Jack"
def show():
print(__author__)
show()

14. __slots__

Python 作為一種動(dòng)態(tài)語言,可以在類定義完成和實(shí)例化后,給類或者對(duì)象繼續(xù)添加隨意個(gè)數(shù)或者任意類型的變量或方法,這是動(dòng)態(tài)語言的特性。例如:

def print_doc(self):
print("haha")

class Foo:
pass

obj1 = Foo()
obj2 = Foo()
# 動(dòng)態(tài)添加實(shí)例變量
obj1.name = "jack"
obj2.age = 18
# 動(dòng)態(tài)的給類添加實(shí)例方法
Foo.show = print_doc
obj1.show()
obj2.show()

但是!如果我想限制實(shí)例可以添加的變量怎么辦?可以使 slots 限制實(shí)例的變量,比如,只允許 Foo 的實(shí)例添加 name 和 age 屬性。

def print_doc(self):
print("haha")
class Foo:
__slots__ = ("name", "age")
pass
obj1 = Foo()
obj2 = Foo()
# 動(dòng)態(tài)添加實(shí)例變量
obj1.name = "jack"
obj2.age = 18
obj1.sex = "male" # 這一句會(huì)彈出錯(cuò)誤
# 但是無法限制給類添加方法
Foo.show = print_doc
obj1.show()
obj2.show()
由于'sex'不在__slots__的列表中,所以不能綁定sex屬性,試圖綁定sex將得到AttributeError的錯(cuò)誤。
Traceback (most recent call last):
File "F:/Python/pycharm/201705/1.py", line 14, in <module>
obj1.sex = "male"
AttributeError: 'Foo' object has no attribute 'sex'

需要提醒的是,slots 定義的屬性僅對(duì)當(dāng)前類的實(shí)例起作用,對(duì)繼承了它的子類是不起作用的。想想也是這個(gè)道理,如果你繼承一個(gè)父類,卻莫名其妙發(fā)現(xiàn)有些變量無法定義,那不是大問題么?如果非要子類也被限制,除非在子類中也定義 slots,這樣,子類實(shí)例允許定義的屬性就是自身的 slots 加上父類的 slots。

成員保護(hù)與訪問機(jī)制

有些對(duì)象你不想外部訪問,即使是通過調(diào)用類對(duì)象也無法訪問,那就請(qǐng)認(rèn)真學(xué)完本章節(jié)。

私有成員

class obj:
def __init__(self,name):
self.name=name
def pri(self):
print self.name
__age = 18
# 加上雙下劃線的就是私有變量,只能在類的內(nèi)部訪問,外部無法訪問
a = obj('zhao')
a.pri()

運(yùn)行結(jié)果:

zhao

如果要在類中調(diào)用這個(gè)私有成員,可以這么用

class obj:
def __init__(self,name):
self.name=name
def prin(self):
print self.name
__age = 18
# 加上雙下劃線的就是私有變量,只能在類的內(nèi)部訪問,外部無法訪問
@classmethod
# 如果要在類中調(diào)用,首先調(diào)用類方法
def pri(cls):
print cls.__age
# 然后在使用
a = obj('zhao')
a.prin()
obj.pri()
# 通過這樣直接調(diào)用類中的私有變量

運(yùn)行結(jié)果:

zhao
18

使用get-set-del方法操作私有成員

class obj:
def __init__(self,name):
self.name=name
def prin(self):
print self.name
__age = 18
# 加上雙下劃線的就是私有變量,只能在類的內(nèi)部訪問,外部無法訪問
@classmethod
# 如果要在類中調(diào)用,首先調(diào)用類方法
def pri(cls):
print cls.__age
# 然后在使用
@classmethod
def set_age(cls,value):
cls.__age = value
return cls.__age
# 這個(gè)用法就是改變__age的值
@classmethod
def get_age(cls):
return cls.__age
# 這個(gè)用法就是直接返回__age的值
@classmethod
def del_age(cls):
del cls.__age
# 這個(gè)用法就是直接刪除__age的值

print obj.get_age()
# 這里是直接調(diào)用出__age的值 返回值18
print obj.set_age(20)
# 這里是直接改變__age的值 返回值20
obj.del_age()
# 這里是直接刪除__age的值

思考:既然是私有變量,不讓外部訪問,為何有要在后面調(diào)用又改變呢?因?yàn)榭梢詫?duì)私有變量進(jìn)行額外的檢測(cè),處理,加工等等。比如判斷 value 的值,使用 isinstance 然后做 if-else 判斷。

使用私有變量可以對(duì)內(nèi)部變量進(jìn)行保護(hù),外部無法改變,但是可以對(duì)它進(jìn)行檢測(cè)處理。

這里引申一下私有成員的保護(hù)機(jī)制,使用__age 對(duì)私有變量其實(shí)就是—>obj._obj__age 的樣子進(jìn)行保護(hù),說白了你直接使用obj._obj__age 就可以直接調(diào)用內(nèi)部私有變量 age了。

Propety裝飾器

把類的方法偽裝成屬性調(diào)用的方式,就是把類里面的一個(gè)函數(shù),變成一個(gè)屬性一樣的東西~一開始調(diào)用類的方法要使用圓括號(hào),現(xiàn)在變成了屬性進(jìn)行讀取設(shè)置存儲(chǔ)。舉個(gè)例子來說明:

常用的調(diào)用方法

class obj:
def __init__(self,name,age):
self.__name=name
self.__age=age
# 講這些設(shè)置成私有變量
def get_age(self):
return self.__age
def set_age(self,value):
if isinstance(value,int):
self.__age=value
else:
raise ValueError('非整數(shù)類型')
def del_age(self):
print 'delete over'
a = obj('langzi',18)
print a.get_age()
a.set_age(20)
print a.get_age()

使用裝飾器

class obj:
def __init__(self,name,age):
self.__name=name
self.__age=age
# 把這些設(shè)置成私有變量
@property
def age(self):
return self.__age
@age.setter
def age(self,value):
if isinstance(value,int):
self.__age=value
else:
raise ValueError('非整數(shù)類型')
@age.deleter
def age(self):
print 'delete over'
a = obj('langzi',18)
# 使用這些裝飾器,可以使用類與對(duì)象的方法直接調(diào)用
print a.age
# 這里就是直接調(diào)用返回age的值
a.age=20
# 這里就是直接使用setter把值轉(zhuǎn)換
print a.age
del a.age
# 刪除age

當(dāng)然這種調(diào)用方法有些麻煩,每次都是一個(gè)一個(gè)去實(shí)例類與對(duì)象,有個(gè)更加簡(jiǎn)單直觀的方法。

更加減半的使用property()函數(shù)

除了使用裝飾器的方式將一個(gè)方法偽裝成屬性外,Python 內(nèi)置的 builtins 模塊中的 property()函數(shù),為我們提供了第二種設(shè)置類屬性的手段。

class People:

def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age

def get_age(self):
return self.__age

def set_age(self, age):
if isinstance(age, int):
self.__age = age
else:
raise ValueError

def del_age(self):
print("刪除年齡數(shù)據(jù)!")

# 核心在這句
age = property(get_age, set_age, del_age, "年齡")

obj = People("jack", 18)
print(obj.age)
obj.age = 19
print("obj.age: ", obj.age)
del obj.ag

通過語句 age = property(get_age, set_age, del_age, “年齡”)將一個(gè)方法偽裝成為屬性。其效果和裝飾器的方法是一樣的。

property() 函數(shù)的參數(shù):

第一個(gè)參數(shù)是方法名,調(diào)用 實(shí)例.屬性 時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的方法
第二個(gè)參數(shù)是方法名,調(diào)用 實(shí)例.屬性 = XXX時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的方法
第三個(gè)參數(shù)是方法名,調(diào)用 del實(shí)例.屬性 時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的方法
第四個(gè)參數(shù)是字符串,調(diào)用 實(shí)例.屬性.__doc__時(shí)的描述信息。
轉(zhuǎn)載自:http://www.langzi.fun/Python面向?qū)ο缶幊?html

以上就是小編為您帶來的關(guān)于 Python 面向?qū)ο笕腴T教程 的全部?jī)?nèi)容


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