1 简介
面向对象(OOP)是一种对现实世界理解和抽象的方法,对象的含义是指在现实生活中能够看得见摸得着的具体事物,一句比较经典的描述是一切皆对象,Python 是一门面向对象的语言,面向对象编程简单来说就是一种封装代码的方式。
面向对象相关概念
- 类:描述具有相同属性和方法的集合,简单来说就是一个模板,通它来创建对象。
- 对象:类的实例。
- 方法:类中定义的函数。
- 类变量:定义在类中且在函数之外的变量,在所有实例化对象中公用。
- 局部变量:方法中定义的变量,只作用于当前实例。
面向对象三大特性
- 封装:隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式,提高复用性和安全性。
- 继承:一个类继承一个基类便可拥有基类的属性和方法,可提高代码的复用性。
- 多态:父类定义的引用变量可以指向子类的实例对象,提高了程序的拓展性。
2 基本操作
2.1 类
Python 中类的定义使用 class
关键字,语法如下所示:
class 类名:
属性
...
方法
...
比如我们定义一个类 Cat,如下所示:
class Cat:
# 属性
color = 'black'
构造方法
def __init__(self, name):
self.name = name
自定义方法
def eat(self, food):
self.food = food
print(self.name, '正在吃'+food)
构造方法 __init__()
会在类实例化时自动调用。无论构造方法还是其他方法都需要将 self
作为第一个参数,它代表类的实例。
类创建好后,我们可以直接通过类名访问属性,格式为:类名.属性名
,比如我们访问 Cat 类的 color 属性,如下所示:
print('color-->', Cat.color)
上面Cat 类中定义的属性和方法都是公开的,除此之外我们还可以定义私有属性和方法,声明方式为:在属性名或方法名前加两条下划线,示例如下所示:
class Cat:
__cid = '1'
def __run(self):
pass
需要强调一点是:外部不能访问私有属性和调用私有方法,自然 Cat.__cid
是会报错的。
2.2 对象
创建对象也称类的实例化,比如我们通过 Cat 类创建对象,如下所示:
创建对象
c = Cat('Tom')
创建好对象后,我们就可以使用它访问属性和调用方法了,如下所示:
# 访问属性
print('name-->', c.name)
print('color-->', c.color)
# 调用方法
c.eat('鱼')
同样对象 c
不能访问私有属性 __cid
及调用私有方法 __run
,那我们会有这样一个疑问,这个私有属性和方法难道定义了却不能用吗?
我们来一起看个例子,如下所示:
class Cat:
__cid = '1'
def __run(self, speed):
print('__cid是'+self.__cid+'的猫', '以'+speed+'的速度奔跑')
def run(self, speed):
self.__run(speed)
c.run('50迈')
输出结果:
__cid是1的猫 以50迈的速度奔跑
通过示例我们可以看出,在内部私有属性和方法是可以被访问和调用的。
2.3 继承
Python 支持类的继承,而且支持多继承,语法格式为:
class 基类(子类1, 子类2 ...):
...
示例如下所示:
# 波斯猫类
class PersianCat(Cat):
def __init__(self, name):
self.name = name
def eat(self, food):
print(self.name, '正在吃'+food)
#加菲猫类
class GarfieldCat(Cat):
def __init__(self, name):
self.name = name
def run(self, speed):
print(self.name, '正在以'+speed+'的速度奔跑')
# 单继承
class SingleCat(PersianCat):
pass
# 多继承
class MultiCat(PersianCat, GarfieldCat):
pass
#调用
sc = SingleCat('波斯猫1号')
sc.eat('鱼')
mc = MultiCat('波斯加菲猫1号')
mc.eat('鱼')
mc.run('50迈')
如果继承的父类方法不能满足我们的需求,这时子类可以重写父类方法,如下所示:
class SingleCat(PersianCat):
def eat(self, food ):
print(self.name, '正在吃'+food, '十分钟后', self.name+'吃饱了')
sc = SingleCat('波斯猫1号')
sc.eat('鱼')