上一篇提到過類的屬性,但沒有詳細介紹,本篇詳細介紹一下類的屬性
一 、類的屬性
方法是用來運算元據的,而屬性則是建模必不的內容,而且操作的資料,大多數是屬性,比如遊戲中的某個boss類,它的生命值就是屬性(不同級別的boss,有不同的生命值),被攻擊方法(不同的攻擊,傷害值不同),當boss被攻擊時,透過被攻擊方法來減少boss自身的生命值,從而改變boss類的生命值屬性。
python中類的屬性有兩類:例項屬性和類屬性 物件導向程式設計最大好處就是透過繼承來減少程式碼,同時可以定製新類。類的繼承,建立的新類稱為了類,被繼承的類為父類。子類繼承父類後,子類就具有父類的屬性和方法,但不能繼承父類的私有屬性和私有方法(屬性名或方法名以兩個下畫線開頭的),子類可以透過過載來修改父類的方法,以實現與父類不同的行為表現或能力。
下面透過一個程式碼例項,進行介紹,程式碼如下:
class Demo_Property: #定義類 class_name = "Demo_Property" #類屬性 def __init__ (self,x=0): #例項屬性 self.x = x def class_info(self): #輸出資訊方法 print("類變數值:",Demo_Property.class_name) print("例項變數值:",self.x) def chng(self,x): #修改例項屬性的方法 self.x=x #注意例項屬性的引用方式 def chng_cn(self,name): #修改類屬性的方法 Demo_Property.class_name = name #注意類屬性引用方式 dpa = Demo_Property() #建立一個物件dpa,也就是例項化類 dpb = Demo_Property() #建立一個物件dpb,即例項化類 print('初始化兩個例項') dpa.class_info() dpb.class_info() print('修改例項變數') print('修改dpa 例項變數\n') dpa.chng(3) dpa.class_info() dpb.class_info() print('修改dpb例項變數\n') dpb.chng(10) dpa.class_info() dpb.class_info print('修改類變數') print('修改 dpa類變數\n') dpa.chng_cn ('dpa') dpa.class_info() dpb.class_info() print('修改dpb例項變數\n') dpb.chng_cn ('dpb') dpa.class_info() dpb.class_info()
程式碼說明:第一行定義Demo_property類,第二行class_name = "Demo_Property" #定義了類的屬性class_name,接下來的兩行,定義了例項屬性x,
後面三個def 分別定義了一個輸入資訊的方法class_info,一個修改例項屬性的方法chng,一個修改類屬性的方法chng_cn。再建立了兩個例項dpa和dpb。
dpa.class_info()和dpb.class_info()分別呼叫class_info()方法分別列印類變數值和例項變數值。後面的幾行,分別透過修改變數,來實現例項變數、類變數的變化。執行結果如下:
二、類成員方法與靜態方法
和屬性一樣,類的方法也有不同型別,主要有例項方法、類方法、靜態方法。上述所有類中的方法都是例項方法,隱含呼叫引數是類的例項,類方法隱含呼叫的是類,靜態方法沒有隱含引數。
類方法和靜態方法的定義方式與例項方法不同,呼叫方式也不相同。
靜態方法定義的時候用裝飾器@staticmethod進行修飾,沒有預設引數
類方法定義時應用裝飾器@classmethod進行修飾,必須有預設引數“cls”,兩者呼叫方式可以直接由類名進行,既可用該類的任一個例項進行呼叫 ,也可以在
例項化前呼叫。如下例子:
class DemoMthd: @staticmethod #靜態方法裝飾器 def static_mthd(): #定義一個靜態類 print("呼叫了靜態方法!") @classmethod #類方法裝飾器 def class_mthd(cls): #類方法定義,帶預設引數cls print("呼叫了類方法!") DemoMthd.static_mthd() #未例項化類,透過類名呼叫靜態方法 DemoMthd.class_mthd() #未例項化類,透過類名呼叫類方法 dm = DemoMthd () #建立物件,例項化 dm.static_mthd() #透過例項呼叫靜態方法 dm.class_mthd() #透過例項呼叫類方法
注意:仔細分析上面程式碼中的註釋。執行結果如下:
三、類的繼承
透過上述例子,可以看出,我們在建立dpa和dpb時(其他例子中的多個物件),只透過例項化就建立了具體相同結構的物件,這就是物件導向程式設計的好處:減少程式碼量。
但如果dpa,dpb大部分結構相同,但又有所不同,比如遊戲中的不同級別的boss,小boss,只有砍的攻擊方法,而大boss,除了砍,還有噴火、掃腿……等不同的攻擊方法(如上一篇中的,走、唱、跑方法一樣),該如何處理?這就需要用到類的繼承。類的繼承,不僅可以減少程式碼量,同時還可以定製新類。
類的繼承,建立的新類稱為子類,被繼承的類為父類。子類繼承父類後,子類就具有父類的屬性和方法,但不能繼承父類的私有屬性和私有方法(屬性名或方法名以兩個下畫線開頭的),子類可以透過過載(後面會演示)來修改父類的方法,以實現與父類不同的行為表現或能力。
那我們可以思考一下,將上一篇中的cat進行更加抽象成一個新類animal,然後cat的繼承animal的屬性,於是得到以下程式碼:
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Sat Sep 16 19:59:24 2023 @author: Administrator """ def coord_chng(x,y): #定義一個全域性函式,模擬座標值變換 return (abs(x),abs(y)) #將x,y 值求絕對值後返回 class Animal: def __init__ (self,lifevalue): self.lifevalue=lifevalue def info(self): #定義一個方法 print("當前位置:(%d,%d)"% (self.x,self.y)) def crawl(self,x,y): self.x=x self.y=y print("爬行……") self.info() def move(self,x,y): #定義一個方法move() x,y = coord_chng(x,y) #呼叫全域性函式,座標變換 self.edit_point(x,y) #呼叫類中的方法edit_point() self.disp_point() #呼叫類中的方法disp_point() def edit_point(self,x,y): #定義一個方法 self.x += x self.y += y def disp_point(self): #定義一個方法 print("當前位置:(%d,%d)"% (self.x,self.y)) class Cat(Animal): #定義一個類Cat類,繼承類Animal def __init__ (self,x=0,y=0,color="white"): #定義一個構造方法 self.x=x self.y=y self.color=color #新增加一個顏色 self.disp_point() #建構函式中呼叫類中的方法disp_point() def run(self,x,y): #定義一個方法run() x,y = coord_chng(x,y) #呼叫全域性函式,座標變換 self.edit_point(x,y) #呼叫類中的方法edit_point() self.disp_point() #呼叫類中的方法disp_point() cat_a= Cat() #例項化Cat()類 cat_a.move(2,4) #呼叫cat_a例項的方法move() cat_a.move(-9,6) #呼叫cat_a例項的方法move() cat_a.move(12,-16)#呼叫cat_a例項的方法move() cat_a.run(12,-16) #呼叫cat_a例項的方法run()
注意紅色註釋部分,move()這個方法是Cat類沒有的,但在Animal中有,Cat類透過繼承Animal類,獲得了Animal中move方法。
同樣,也可以將上篇中的Person類繼承Animal類的功能,並進行少量修改,全部程式碼如下:
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Sun Sep 17 19:59:24 2023 @author: Administrator """ def coord_chng(x,y): #定義一個全域性函式,模擬座標值變換 return (abs(x),abs(y)) #將x,y 值求絕對值後返回 class Animal: def __init__ (self,lifevalue): self.lifevalue=lifevalue def info(self): #定義一個方法 print("當前位置:(%d,%d)"% (self.x,self.y)) def crawl(self,x,y): self.x=x self.y=y print("爬行……") self.info()
def move(self,x,y): #定義一個方法move() x,y = coord_chng(x,y) #呼叫全域性函式,座標變換 self.edit_point(x,y) #呼叫類中的方法edit_point() self.disp_point() #呼叫類中的方法disp_point() def edit_point(self,x,y): #定義一個方法 self.x += x self.y += y def disp_point(self): #定義一個方法 print("當前位置:(%d,%d)"% (self.x,self.y)) class Cat(Animal): #定義一個類Cat類,繼承類Animal def __init__ (self,x=0,y=0,color="white"): #定義一個構造方法 self.x=x self.y=y self.color=color #新增加一個顏色 self.disp_point() #建構函式中呼叫類中的方法disp_point() class Person(Animal): #定義一個類Person類,繼承類Animal def __init__(self,new_name,x,y,new_age,new_hight,new_weight,edu_certification,new_job): #self.name = "Tom" self.x=x self.y=y self.name=new_name self.age=new_age self.hight=new_hight self.weight=new_weight self.edu_certif=edu_certification self.job=new_job def eat(self): # 哪一個物件呼叫的方法,self就是哪一個物件的引用 print("%s 愛吃魚" % self.name) def drink(self): print("%s 要喝水" % self.name) def walk(self): print("%s今天步行了10公里"%self.name) def run(self): # 必須返回一個字串 return "%s跑了10公里,用時56分鐘。" % self.name def sing(self): # 必須返回一個字串 return "%s唱了一首《我的中國心》" % self.name def working(self): # 必須返回一個字串 return "%s工作了很久!" % self.name tom=Person("Tom",10,20,24,175,70,"bachelor","writer") #lucy=Person("Lucy") #lily=Person("Lily") print("%s的身高是%s cm\n" %(tom.name,tom.hight)) print("%s的體重是%sKG\n" %(tom.name,tom.weight)) print(tom.sing()) print(tom.run()) tom.move(2,4) tom.move(10,-12) print("------------------顯示分隔線--------------------\n") cat_a= Cat() #例項化Cat()類 cat_a.move(2,4) #呼叫cat_a例項的方法move() cat_a.move(12,-16)#呼叫cat_a例項的方法move()
程式碼中紅色部分為修改。可以看出,tom繼承Animal類後,也繼承了move()方法。執行結果:
四、類的多重繼承
python程式設計中,一個類不僅可以繼承一個類,還可以繼承多個類,即多重繼承。和上述所講繼承一樣,只不過在括號中,用“,”分隔開。可以當作思考題,自動動手,比如利用上述的person類,Cat類,建立一個怪物類,然後例項化。
五、方法的過載
當子類繼承父類時,子類如果要想修改父類的行為,則應使用方法過載來實現,
方法過載:在子類中定義一個和所繼承的父類中,同名的方法。
比如,上述程式碼中animal類中有一個move()方法,如果將子類Person中的def run(self) 修改為def move(self),即move()方法被 過載了
當用子類Person建立物件(例項化)後,呼叫的是Person類中的move()。
同樣,如果在多重繼承中,兩個父類具有同名方法,為避免不要求的錯誤,在子類中對該方法進行過載。