第六章 類-面向對象

Python支持面向對象，可以自己構建數據結構。

Python支持的OOP風格：

• 封裝：將基本類結構的細節隱藏起來，通過接口實現對實例變量的所有必須訪問。
• 繼承：允許基於類的特點創建另一個類。實現代碼共享。
• 多態：指使用運算符或者方法時，根據調用他們的對象執行不同
• 的操作過程。

類&對象

類是一種類型，創建新類的同時也創建了一個新的類型。

類是建立新對象的模板，對象是通過類創建的。

Python支持面向對象，通過以下方式實現：

class ClassName(BaseClasses): # class 關鍵字告訴Python定義一個類對象，支持多繼承用，分割

"""class doc""" # 通過 ClassName.__doc__ 可以查看

block

BaseClasses是基類，所有類的基類都應該是object。

對象是類的實例，類是抽象的，對象代表具體事物。通過以下方式創建一個對象：

Obj = ClassName([params])

type(ClassName) #

type(Obj) # Obj表示ClassName的對象

類和實例都有命名空間。

說明：

1、類定義

Python2.x class ClassName(object):

Python3 class ClassName():

屬性&方法

• 屬性：

分為類和對象的兩種屬性。

針對對象的屬性，可以使用 object.__dict__ 打印當前對象擁有的屬性

類中的每個屬性必須有初始值，哪怕這個值是0或者空字符串一般在__init__完成此操作。

Python判斷某個類是否存在某個屬性的方式：

• hasattr(class, "attr_name")

• 靜態指定屬性

class ClassName():

class_var=0 # class_var 屬於類的屬性，類似於c++的static，通過 ClassName.class_var 在類內或者類外來訪問

def __init__(self): #self 表示調用當前方法的類對象

self.obj_var #obj_var 屬於對象的屬性

通過 . 來訪問屬性。還可以通過內置函數操作屬性，其中name為屬性的str形式，如delattr(obj, "age")：

1. getattr(obj, name[, default]) : 訪問對象的屬性。
2. hasattr(obj,name) : 檢查是否存在一個屬性。
3. setattr(obj,name,value) : 設置一個屬性。如果屬性不存在，會創建一個新屬性。
4. delattr(obj, name) : 刪除屬性

• 動態創建屬性

在實例創建之後可以動態的給實例的命名空間增加屬性。

new_object = ClassName()

new_object.new_value = 10 # 將new_value 添加到 new_object的命名空間中，但僅存在於new_object

類也可在定義之後動態添加屬性到自己的命名空間，會對已經創建以及即將創建的所有對象生效。

• 方法，類實例的接口（Python可對數據執行的操作）：

類中的函數稱為方法。通過def定義第一個參數為 self。類內部方法調用通過self. 調用，不需要傳遞 self作為第一個參數。

def func1(self):

pass

def func2(self):

self.func1()

self表示類對象“本身”，每個方法的第一個參數必須是self。Python自動將方法的第一個參數映射到調用該方法的對象上。

print self #<__main__.classname instance="" at=""/>

print self.__class__ #__main__.ClassName

Python內置了一些類的屬性和方法。

屬性：訪問方式 ClassName.__xxx__

1. __dict__ : 類的命名空間（包含一個字典，由類的數據屬性組成）
2. __doc__ :類的文檔字符串，也可以使用 obj.__doc__訪問
3. __name__: 類名
4. __module__: 類定義所在的模塊（類的全名是'__main__.className'，如果類位於一個導入模塊mymod中，那麼className.__module__ 等於 mymod）
5. __bases__ : 類的所有父類構成元素（包含了一個由所有父類組成的元組）

基礎方法，Python內置方法

1. __init__(self)：構造函數，創建對象時調用，obj = className(args)，過程：當調用className(args)時，首先創建默認實例，然後查找__init__(self, params)方法，如果存在則將默認實例映射到 self，將args傳遞給params。如果不存在__init__(self)則將默認實例返回。

通過該方法，將屬性添加到類的任何實例中。

1. __del__(self)：析構函數，使用 del 刪除變量與對象的關聯時會被調用，del obj
2. __repr__(self)：轉化為供解釋器讀取的形式，repr(obj)
3. __str__( self )：用於將值轉化為可閱讀的形式，str(obj)
4. __cmp__ ( self, x )：對象比較，cmp(obj, x)

類似於c++的個訪問權限的屬性和方法，Python中所有的方法和屬性（實例變量）都是公共的：

1、private：__attr、__func

以雙下劃線開始，訪問權限為私有的，不能在類的外部被使用或直接訪問。在類內部的方法中使用時 self.

上述Python通過改變名稱的方式實現。但不是絕對的，可以通過dir查看更換的名稱為_className__attrName 。可以通過修改之後的名稱訪問 instance._className__attrName。

2、protected：_attr、_func

以單下劃線開頭的表示的是 protected 類型的變量，即保護類型只能允許其本身與子類進行訪問。

3、public：

以字母開頭的屬性和方法

內置方法

1、__init__ 構造函數

2、__call__ 使用方式為 object()

垃圾回收

Python 使用引用計數實現對象跟蹤與垃圾回收。內部記錄著所有使用中的對象各有多少引用。當對象的引用計數變為0 時，會被垃圾回收。但是回收不是"立即"的，由解釋器在適當的時機，將垃圾對象佔用的內存空間回收。

繼承

Python 支持多繼承，通過繼承列表實現。所有類的祖先類是 object，自己定義的類需要繼承自object，Python採用object對象來表示類層次結構的頂層對象。所有內置對象（list、tuple等）的父類都是object>

class ClassName(BaseClass, BaseClass2, ...):

pass

1、子類的初始化需要顯示調用父類的初始化方法。

2、現在當前類查找方法，然後再去父類查找。

3、子類可以重寫父類的同名方法，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。

說明：子類調用父類的原理見附錄。

方法重載

Python支持運算符重載，需要實現特定的內置方法。並且提供了可重載的特殊運算符集合。

Python基於正在使用的對象類型來區分應用的運算符和方法。

1、==/!=，__eq__

屬性函數property()和@property

• property()

函數原型：property(fget=None,fset=None,fdel=None,doc=None)，用於創建和返回一個property對象。定義時在類內部創建 property 對象，將設置與獲取方法關聯到 property。可以實現 方法類屬性的調用方式。

pro_object = property(getxxx,setxxx,fdel=None,doc=None)

其中 pro_object 是一個porperty對象，。Property對象有三個方法，getter(), setter()和delete()，用來在對象創建後設置fget，fset和fdel。

def set_name(self, name):

pass

def get_name(self):

pass

name = property(get_name, set_name)

obj.set_name 等價 obj.name = 'new_name' ，實際調用 obj.set_name('new_name')

obj.get_name等價 print obj.get_name

說明：print type(Class.name ) #

• @property （Python裝飾器實現方式）

@property廣泛應用在類的定義中，負責把一個方法變成屬性調用，即調用函數方式跟調用屬性一樣。同時@property又創建了另一個裝飾器@xx.setter，@property通過getter和setter方法來實現。可以看出@property與property功能一樣。

@property

def xxx(self): # getter

retrun self.__xxx

@xxx.setter

def xxx(self, yyy): # setter

self.__xxx = yyy

說明：print type(Class.xxx) #

閱讀更多 小碼寒江雪 的文章

關鍵字: 第六章 數據結構 技術