Python學習之物件導向程式設計

stonezhu發表於2018-06-17
Python物件程式設計

Python學習目錄

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  2. Python學習之資料型別
  3. Python學習之函式
  4. Python學習之高階特性
  5. Python學習之函數語言程式設計
  6. Python學習之模組
  7. Python學習之物件導向程式設計
  8. Python學習之物件導向高階程式設計
  9. Python學習之錯誤除錯和測試
  10. Python學習之IO程式設計
  11. Python學習之程式和執行緒
  12. Python學習之正則
  13. Python學習之常用模組
  14. Python學習之網路程式設計

物件導向程式設計——Object Oriented Programming，簡稱OOP，是一種程式設計思想。OOP把物件作為程式的基本單元，一個物件包含了資料和運算元據的函式。

類和例項

定義

class Student(object):    passstone = Student()stone.name = "stone"stone.age = 2print(stone.name, stone.age)複製程式碼

上面程式碼中：

  • class後面緊接的是類名，類名以大寫字母開頭
  • (object)是該類從哪個類繼承下來的
  • 使用時候可以自由的給例項變數繫結屬性

方法

class Student(object):    def __init__(self, name, age):        self.name = name        self.age = age    def print_info(self):        print(self.name, self.age)        stone = Student("stone", 18)stone.print_info()複製程式碼

上面程式碼中：

  • __init__方法的第一個引數永遠是self，表示建立的例項本身，因此，在__init__方法內部，就可以把各種屬性繫結到self，因為self就指向建立的例項本身。類似於java的建構函式。
  • 定義一個方法，除了第一個引數是self外，其他和普通函式一樣。要呼叫一個方法，只需要在例項變數上直接呼叫，除了self不用傳遞，其他引數正常傳入。

訪問限制

  • 例項的變數名如果以__開頭，就變成了一個私有變數（private），只有內部可以訪問，外部不能訪問。
  • 變數名類似__xxx__的，也就是以雙下劃線開頭，並且以雙下劃線結尾的，是特殊變數，特殊變數是可以直接訪問的，不是private變數。

繼承和多型

在OOP程式設計中，當我們定義一個class的時候，可以從某個現有的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）。和java一樣。

靜態語言 vs 動態語言：

對於靜態語言（例如Java）來說，如果需要傳入Animal型別，則傳入的物件必須是Animal型別或者它的子類，否則，將無法呼叫Animal中的方法。對於Python這樣的動態語言來說，則不一定需要傳入Animal型別。我們只需要保證傳入的物件有Animal中的方法就可以了。

物件資訊

使用type()

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>
 import types>
>
>
 def fn():...     pass...>
>
>
 type(fn)==types.FunctionTypeTrue>
>
>
 type(abs)==types.BuiltinFunctionTypeTrue>
>
>
 type(lambda x: x)==types.LambdaTypeTrue>
>
>
 type((x for x in range(10)))==types.GeneratorTypeTrue複製程式碼

以上程式碼可以看出，判斷基本資料型別可以直接寫int，str等，但如果要判斷一個物件是否是函式怎麼辦？可以使用types模組中定義的常量。

使用isinstance()

>
>
>
 isinstance([1, 2, 3], (list, tuple))True>
>
>
 isinstance((1, 2, 3), (list, tuple))Tru複製程式碼

可以判斷一個變數是否是某些型別中的一種，比如上面的程式碼就可以判斷是否是list或者tuple

使用dir()

如果要獲得一個物件的所有屬性和方法，可以使用dir()函式，它返回一個包含字串的list，比如，獲得一個str物件的所有屬性和方法：

>
>
>
 dir('ABC')['__add__', '__class__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., 'zfill']複製程式碼

類似__xxx__的屬性和方法在Python中都是有特殊用途的，比如__len__方法返回長度。在Python中，如果你呼叫len()函式試圖獲取一個物件的長度，實際上，在len()函式內部，它自動去呼叫該物件的__len__()方法，所以，下面的程式碼是等價的：

>
>
>
 len('ABC')3>
>
>
 'ABC'.__len__()3複製程式碼

我們自己寫的類，如果也想用len(myObj)的話，就自己寫一個__len__()方法：

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>
>
 class MyDog(object):...     def __len__(self):...         return 100...>
>
>
 dog = MyDog()>
>
>
 len(dog)100複製程式碼

僅僅把屬性和方法列出來是不夠的，配合getattr()、setattr()以及hasattr()，我們可以直接操作一個物件的狀態：

>
>
>
 class MyObject(object):...     def __init__(self):...         self.x = 9...     def power(self):...         return self.x * self.x...>
>
>
 obj = MyObject()複製程式碼

緊接著，可以測試該物件的屬性：

>
>
>
 hasattr(obj, 'x') # 有屬性'x'嗎？True>
>
>
 obj.x9>
>
>
 hasattr(obj, 'y') # 有屬性'y'嗎？False>
>
>
 setattr(obj, 'y', 19) # 設定一個屬性'y'>
>
>
 hasattr(obj, 'y') # 有屬性'y'嗎？True>
>
>
 getattr(obj, 'y') # 獲取屬性'y'19>
>
>
 obj.y # 獲取屬性'y'19複製程式碼

也可以獲得物件的方法：

>
>
>
 hasattr(obj, 'power') # 有屬性'power'嗎？True>
>
>
 getattr(obj, 'power') # 獲取屬性'power'<
bound method MyObject.power of <
__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>
>
>
>
>
 fn = getattr(obj, 'power') # 獲取屬性'power'並賦值到變數fn>
>
>
 fn # fn指向obj.power<
bound method MyObject.power of <
__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>
>
>
>
>
 fn() # 呼叫fn()與呼叫obj.power()是一樣的81複製程式碼

例項屬性和類屬性

類本身需要繫結一個屬性：

class Student(object):    name = 'Student'複製程式碼

當我們定義了一個類屬性後，這個屬性雖然歸類所有，但類的所有例項都可以訪問到。來測試一下：

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>
>
 class Student(object):...     name = 'Student'...>
>
>
 s = Student() # 建立例項s>
>
>
 print(s.name) # 列印name屬性，因為例項並沒有name屬性，所以會繼續查詢class的name屬性Student>
>
>
 print(Student.name) # 列印類的name屬性Student>
>
>
 s.name = 'Michael' # 給例項繫結name屬性>
>
>
 print(s.name) # 由於例項屬性優先順序比類屬性高，因此，它會遮蔽掉類的name屬性Michael>
>
>
 print(Student.name) # 但是類屬性並未消失，用Student.name仍然可以訪問Student>
>
>
 del s.name # 如果刪除例項的name屬性>
>
>
 print(s.name) # 再次呼叫s.name，由於例項的name屬性沒有找到，類的name屬性就顯示出來了Student複製程式碼

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來源：https://juejin.im/post/5b267547518825749864a1b7

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