面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 while True: if cpu利用率 > 90 % : #发送邮件提醒 连接邮箱服务器 发送邮件 关闭连接 if 硬盘使用空间 > 90 % : #发送邮件提醒 连接邮箱服务器 发送邮件 关闭连接 if 内存占用 > 80 % : #发送邮件提醒 连接邮箱服务器 发送邮件 关闭连接随着时间的推移,开始使用了函数式编程,增强代码的重用性和可读性,就变成了这样
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 def 发送邮件 (内容 ) #发送邮件提醒 连接邮箱服务器 发送邮件 关闭连接 while True: if cpu利用率 > 90 % : 发送邮件 ( 'CPU报警' ) if 硬盘使用空间 > 90 % : 发送邮件 ( '硬盘报警' ) if 内存占用 > 80 % : 发送邮件 ( '内存报警' )今天我们来学习一种新的编程方式:面向对象编程(Object Oriented Programming,OOP,面向对象程序设计)
面向对象编程是一种编程方式,此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,所以,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。
类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能
对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数
class是关键字,表示类创建对象,类名称后加括号即可ps:类中的函数第一个参数必须是self(详细见:类的三大特性之封装) 类中定义的函数叫做 “方法”
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 # 创建类 class Foo : def Bar ( self ) : print 'Bar' def Hello ( self , name ) : print 'i am %s' % name # 根据类Foo创建对象obj obj = Foo ( ) obj . Bar ( ) #执行Bar方法 obj . Hello ( 'wupeiqi' ) #执行Hello方法诶,你在这里是不是有疑问了?使用函数式编程和面向对象编程方式来执行一个“方法”时函数要比面向对象简便
面向对象:【创建对象】【通过对象执行方法】函数编程:【执行函数】观察上述对比答案则是肯定的,然后并非绝对,场景的不同适合其的编程方式也不同。
总结:函数式的应用场景 –> 各个函数之间是独立且无共用的数据
面向对象的三大特性是指:封装、继承和多态。
封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。
所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:
将内容封装到某处从某处调用被封装的内容第一步:将内容封装到某处
self 是一个形式参数
当执行 obj1 = Foo(‘wupeiqi’, 18 ) 时,self 等于 obj1
当执行 obj2 = Foo(‘alex’, 78 ) 时,self 等于 obj2
所以,内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中,每个对象中都有 name 和 age 属性,在内存里类似于下图来保存。
第二步:从某处调用被封装的内容
调用被封装的内容时,有两种情况:
通过对象直接调用通过self间接调用1、通过对象直接调用被封装的内容
上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 class Foo : def __init__ ( self , name , age ) : self . name = name self . age = age obj1 = Foo ( 'wupeiqi' , 18 ) print obj1 . name # 直接调用obj1对象的name属性 print obj1 . age # 直接调用obj1对象的age属性 obj2 = Foo ( 'alex' , 73 ) print obj2 . name # 直接调用obj2对象的name属性 print obj2 . age # 直接调用obj2对象的age属性2、通过self间接调用被封装的内容
执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 class Foo : def __init__ ( self , name , age ) : self . name = name self . age = age def detail ( self ) : print self . name print self . age obj1 = Foo ( 'wupeiqi' , 18 ) obj1 . detail ( ) # Python默认会将obj1传给self参数,即:obj1.detail(obj1),所以,此时方法内部的 self = obj1,即:self.name 是 wupeiqi ;self.age 是 18 obj2 = Foo ( 'alex' , 73 ) obj2 . detail ( ) # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 alex ; self.age 是 78综上所述,对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 练习一:在终端输出如下信息 小明, 10岁,男,上山去砍柴 小明, 10岁,男,开车去东北 小明, 10岁,男,最爱大保健 老李, 90岁,男,上山去砍柴 老李, 90岁,男,开车去东北 老李, 90岁,男,最爱大保健 老张 . . .Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 def kanchai ( name , age , gender ) : print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" % ( name , age , gender ) def qudongbei ( name , age , gender ) : print "%s,%s岁,%s,开车去东北" % ( name , age , gender ) def dabaojian ( name , age , gender ) : print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" % ( name , age , gender ) kanchai ( '小明' , 10 , '男' ) qudongbei ( '小明' , 10 , '男' ) dabaojian ( '小明' , 10 , '男' ) kanchai ( '老李' , 90 , '男' ) qudongbei ( '老李' , 90 , '男' ) dabaojian ( '老李' , 90 , '男' ) Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 class Foo : def __init__ ( self , name , age , gender ) : self . name = name self . age = age self . gender = gender def kanchai ( self ) : print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" % ( self . name , self . age , self . gender ) def qudongbei ( self ) : print "%s,%s岁,%s,开车去东北" % ( self . name , self . age , self . gender ) def dabaojian ( self ) : print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" % ( self . name , self . age , self . gender ) xiaoming = Foo ( '小明' , 10 , '男' ) xiaoming . kanchai ( ) xiaoming . qudongbei ( ) xiaoming . dabaojian ( ) laoli = Foo ( '老李' , 90 , '男' ) laoli . kanchai ( ) laoli . qudongbei ( ) laoli . dabaojian ( )
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 练习二:游戏人生程序 1、创建三个游戏人物,分别是: 苍井井,女, 18,初始战斗力 1000 东尼木木,男, 20,初始战斗力 1800 波多多,女, 19,初始战斗力 2500 2、游戏场景,分别: 草丛战斗,消耗 200战斗力 自我修炼,增长 100战斗力 多人游戏,消耗 500战斗力 Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 # -*- coding:utf-8 -*- # ##################### 定义实现功能的类 ##################### class Person : def __init__ ( self , na , gen , age , fig ) : self . name = na self . gender = gen self . age = age self . fight = fig def grassland ( self ) : """注释:草丛战斗,消耗200战斗力""" self . fight = self . fight - 200 def practice ( self ) : """注释:自我修炼,增长100战斗力""" self . fight = self . fight + 200 def incest ( self ) : """注释:多人游戏,消耗500战斗力""" self . fight = self . fight - 500 def detail ( self ) : """注释:当前对象的详细情况""" temp = "姓名:%s ; 性别:%s ; 年龄:%s ; 战斗力:%s" % ( self . name , self . gender , self . age , self . fight ) print temp # ##################### 开始游戏 ##################### cang = Person ( '苍井井' , '女' , 18 , 1000 ) # 创建苍井井角色 dong = Person ( '东尼木木' , '男' , 20 , 1800 ) # 创建东尼木木角色 bo = Person ( '波多多' , '女' , 19 , 2500 ) # 创建波多多角色 cang . incest ( ) #苍井空参加一次多人游戏 dong . practice ( ) #东尼木木自我修炼了一次 bo . grassland ( ) #波多多参加一次草丛战斗 #输出当前所有人的详细情况 cang . detail ( ) dong . detail ( ) bo . detail ( ) cang . incest ( ) #苍井空又参加一次多人游戏 dong . incest ( ) #东尼木木也参加了一个多人游戏 bo . practice ( ) #波多多自我修炼了一次 #输出当前所有人的详细情况 cang . detail ( ) dong . detail ( ) bo . detail ( )
继承,面向对象中的继承和现实生活中的继承相同,即:子可以继承父的内容。
例如:
猫可以:喵喵叫、吃、喝、拉、撒
狗可以:汪汪叫、吃、喝、拉、撒
如果我们要分别为猫和狗创建一个类,那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能,如下所示:
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 class 猫: def 喵喵叫 ( self ) : print '喵喵叫' def 吃 ( self ) : # do something def 喝 ( self ) : # do something def 拉 ( self ) : # do something def 撒 ( self ) : # do something class 狗: def 汪汪叫 ( self ) : print '喵喵叫' def 吃 ( self ) : # do something def 喝 ( self ) : # do something def 拉 ( self ) : # do something def 撒 ( self ) : # do something上述代码不难看出,吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能,而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想,如下实现:
动物:吃、喝、拉、撒
猫:喵喵叫(猫继承动物的功能)
狗:汪汪叫(狗继承动物的功能)
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 class 动物 : def 吃 ( self ) : # do something def 喝 ( self ) : # do something def 拉 ( self ) : # do something def 撒 ( self ) : # do something # 在类后面括号中写入另外一个类名,表示当前类继承另外一个类 class 猫 (动物 ): def 喵喵叫 ( self ) : print '喵喵叫' # 在类后面括号中写入另外一个类名,表示当前类继承另外一个类 class 狗 (动物 ): def 汪汪叫 ( self ) : print '喵喵叫'Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 class Animal : def eat ( self ) : print "%s 吃 " % self . name def drink ( self ) : print "%s 喝 " % self . name def shit ( self ) : print "%s 拉 " % self . name def pee ( self ) : print "%s 撒 " % self . name class Cat ( Animal ) : def __init__ ( self , name ) : self . name = name self . breed = '猫' def cry ( self ) : print '喵喵叫' class Dog ( Animal ) : def __init__ ( self , name ) : self . name = name self . breed = '狗' def cry ( self ) : print '汪汪叫' # ######### 执行 ######### c1 = Cat ( '小白家的小黑猫' ) c1 . eat ( ) c2 = Cat ( '小黑的小白猫' ) c2 . drink ( ) d1 = Dog ( '胖子家的小瘦狗' ) d1 . eat ( )
所以,对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。
注:除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。
学习了继承的写法之后,我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能:
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 class Animal : def eat ( self ) : print "%s 吃 " % self . name def drink ( self ) : print "%s 喝 " % self . name def shit ( self ) : print "%s 拉 " % self . name def pee ( self ) : print "%s 撒 " % self . name class Cat ( Animal ) : def __init__ ( self , name ) : self . name = name self . breed = '猫' def cry ( self ) : print '喵喵叫' class Dog ( Animal ) : def __init__ ( self , name ) : self . name = name self . breed = '狗' def cry ( self ) : print '汪汪叫' # ######### 执行 ######### c1 = Cat ( '小白家的小黑猫' ) c1 . eat ( ) c2 = Cat ( '小黑的小白猫' ) c2 . drink ( ) d1 = Dog ( '胖子家的小瘦狗' ) d1 . eat ( )那么问题又来了,多继承呢?
是否可以继承多个类如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么那一个会被使用呢?1、Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类
2、Python的类如果继承了多个类,那么其寻找方法的方式有两种,分别是:深度优先和广度优先
当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先方式查找当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先方式查找经典类和新式类,从字面上可以看出一个老一个新,新的必然包含了跟多的功能,也是之后推荐的写法,从写法上区分的话,如果 当前类或者父类继承了object类,那么该类便是新式类,否则便是经典类。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 class D : def bar ( self ) : print 'D.bar' class C ( D ) : def bar ( self ) : print 'C.bar' class B ( D ) : def bar ( self ) : print 'B.bar' class A ( B , C ) : def bar ( self ) : print 'A.bar' a = A ( ) # 执行bar方法时 # 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错 # 所以,查找顺序:A --> B --> D --> C # 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了 a . bar ( ) Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 class D ( object ) : def bar ( self ) : print 'D.bar' class C ( D ) : def bar ( self ) : print 'C.bar' class B ( D ) : def bar ( self ) : print 'B.bar' class A ( B , C ) : def bar ( self ) : print 'A.bar' a = A ( ) # 执行bar方法时 # 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去C类中找,如果C类中么有,则继续去D类中找,如果还是未找到,则报错 # 所以,查找顺序:A --> B --> C --> D # 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了 a . bar ( )
经典类:首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错
新式类:首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去C类中找,如果C类中么有,则继续去D类中找,如果还是未找到,则报错
注意:在上述查找过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了
Pyhon不支持多态并且也用不到多态,多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 class F1 : pass class S1 ( F1 ) : def show ( self ) : print 'S1.show' class S2 ( F1 ) : def show ( self ) : print 'S2.show' # 由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型 # 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类 # 而实际传入的参数是:S1对象和S2对象 def Func ( F1 obj ) : """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型""" print obj . show ( ) s1_obj = S1 ( ) Func ( s1_obj ) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show s2_obj = S2 ( ) Func ( s2_obj ) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 class F1 : pass class S1 ( F1 ) : def show ( self ) : print 'S1.show' class S2 ( F1 ) : def show ( self ) : print 'S2.show' def Func ( obj ) : print obj . show ( ) s1_obj = S1 ( ) Func ( s1_obj ) s2_obj = S2 ( ) Func ( s2_obj )
以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍,总结如下:
面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数面向对象三大特性:封装、继承和多态问答专区
问题一:什么样的代码才是面向对象?
答:从简单来说,如果程序中的所有功能都是用 类 和 对象 来实现,那么就是面向对象编程了。
问题二:函数式编程 和 面向对象 如何选择?分别在什么情况下使用?
答:须知:对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题,因为该两门语言只支持面向对象编程(不支持函数式编程)。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式,且函数式编程能完成的操作,面向对象都可以实现;而面向对象的能完成的操作,函数式编程不行(函数式编程无法实现面向对象的封装功能)。
所以,一般在Python开发中,全部使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用
面向对象的应用场景:
多函数需使用共同的值,如:数据库的增、删、改、查操作都需要连接数据库字符串、主机名、用户名和密码 Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 class SqlHelper : def __init__ ( self , host , user , pwd ) : self . host = host self . user = user self . pwd = pwd def 增 ( self ) : # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接 # do something # 关闭数据库连接 def 删 ( self ) : # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接 # do something # 关闭数据库连接 def 改 ( self ) : # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接 # do something # 关闭数据库连接 def 查 ( self ) : # 使用主机名、用户名、密码(self.host 、self.user 、self.pwd)打开数据库连接 # do something # 关闭数据库连接# do something 需要创建多个事物,每个事物属性个数相同,但是值的需求如:张三、李四、杨五,他们都有姓名、年龄、血型,但其都是不相同。即:属性个数相同,但值不相同 Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 class Person : def __init__ ( self , name , age , blood_type ) : self . name = name self . age = age self . blood_type = blood_type def detail ( self ) : temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % ( self . name , self . age , self . blood_type ) print temp zhangsan = Person ( '张三' , 18 , 'A' ) lisi = Person ( '李四' , 73 , 'AB' ) yangwu = Person ( '杨五' , 84 , 'A' )问题三:类和对象在内存中是如何保存?
答:类以及类中的方法在内存中只有一份,而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份,大致如下图:
如上图所示,根据类创建对象时,对象中除了封装 name 和 age 的值之外,还会保存一个类对象指针,该值指向当前对象的类。
当通过 obj1 执行 【方法一】 时,过程如下:
根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self上一篇《Python 面向对象(初级篇)》文章介绍了面向对象基本知识:
面向对象是一种编程方式,此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用类 是一个模板,模板中包装了多个“函数”供使用(可以讲多函数中公用的变量封装到对象中)对象,根据模板创建的实例(即:对象),实例用于调用被包装在类中的函数面向对象三大特性:封装、继承和多态本篇将详细介绍Python 类的成员、成员修饰符、类的特殊成员。
类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性
注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。
一、字段
字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中有所区别,而最本质的区别是内存中保存的位置不同,
普通字段属于对象静态字段属于类 Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 class Province : # 静态字段 country = '中国' def __init__ ( self , name ) : # 普通字段 self . name = name # 直接访问普通字段 obj = Province ( '河北省' ) print obj . name # 直接访问静态字段 Province . country字段的定义和使用
由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图:
由上图可是:
静态字段在内存中只保存一份普通字段在每个对象中都要保存一份应用场景: 通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段
二、方法
方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。
普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self;类方法:由类调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的类复制给cls;静态方法:由类调用;无默认参数; Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 class Foo : def __init__ ( self , name ) : self . name = name def ord_func ( self ) : """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """ # print self.name print '普通方法' @ classmethod def class_func ( cls ) : """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print '类方法' @ staticmethod def static_func ( ) : """ 定义静态方法 ,无默认参数""" print '静态方法' # 调用普通方法 f = Foo ( ) f . ord_func ( ) # 调用类方法 Foo . class_func ( ) # 调用静态方法 Foo . static_func ( )方法的定义和使用
相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。
不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。
三、属性
如果你已经了解Python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。
对于属性,有以下三个知识点:
属性的基本使用属性的两种定义方式1、属性的基本使用
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 # ############### 定义 ############### class Foo : def func ( self ) : pass # 定义属性 @ property def prop ( self ) : pass # ############### 调用 ############### foo_obj = Foo ( ) foo_obj . func ( ) foo_obj . prop #调用属性属性的定义和使用
由属性的定义和调用要注意一下几点:
定义时,在普通方法的基础上添加 @property 装饰器;定义时,属性仅有一个self参数调用时,无需括号方法:foo_obj.func()属性:foo_obj.prop注意:属性存在意义是:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象
属性由方法变种而来,如果Python中没有属性,方法完全可以代替其功能。
实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上,而是通过分页的功能局部显示,所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:
根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n根据m 和 n 去数据库中请求数据 Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 # ############### 定义 ############### class Pager : def __init__ ( self , current_page ) : # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...) self . current_page = current_page # 每页默认显示10条数据 self . per_items = 10 @ property def start ( self ) : val = ( self . current_page - 1 ) * self . per_items return val @ property def end ( self ) : val = self . current_page * self . per_items return val # ############### 调用 ############### p = Pager ( 1 ) p . start 就是起始值,即: m p . end 就是结束值,即: n从上述可见,Python的属性的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。
2、属性的两种定义方式
属性的定义有两种方式:
装饰器 即:在方法上应用装饰器静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段装饰器方式:在类的普通方法上应用@property装饰器
我们知道Python中的类有经典类和新式类,新式类的属性比经典类的属性丰富。( 如果类继object,那么该类是新式类 ) 经典类,具有一种@property装饰器(如上一步实例)
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 # ############### 定义 ############### class Goods : @ property def price ( self ) : return "wupeiqi" # ############### 调用 ############### obj = Goods ( ) result = obj . price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值新式类,具有三种@property装饰器
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 # ############### 定义 ############### class Goods ( object ) : @ property def price ( self ) : print '@property' @ price . setter def price ( self , value ) : print '@price.setter' @ price . deleter def price ( self ) : print '@price.deleter' # ############### 调用 ############### obj = Goods ( ) obj . price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值 obj . price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将 123 赋值给方法的参数 del obj . price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法注:经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法 新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法
由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 class Goods ( object ) : def __init__ ( self ) : # 原价 self . original_price = 100 # 折扣 self . discount = 0.8 @ property def price ( self ) : # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self . original_price * self . discount return new _price @ price . setter def price ( self , value ) : self . original_price = value @ price . deltter def price ( self , value ) : del self . original_price obj = Goods ( ) obj . price # 获取商品价格 obj . price = 200 # 修改商品原价 del obj . price # 删除商品原价实例
静态字段方式,创建值为property对象的静态字段
当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 class Foo : def get_bar ( self ) : return 'wupeiqi' BAR = property ( get_bar ) obj = Foo ( ) reuslt = obj . BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值 print reusltproperty的构造方法中有个四个参数
第一个参数是方法名,调用 对象.属性 时自动触发执行方法第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX 时自动触发执行方法第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__ ,此参数是该属性的描述信息 Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 class Foo: def get_bar ( self ) : return 'wupeiqi' # *必须两个参数 def set_bar ( self , value ) : return return 'set value' + value def del_bar ( self ) : return 'wupeiqi' BAR = property ( get_bar , set_bar , del_bar , 'description...' ) obj = Foo ( ) obj . BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar obj . BAR = "alex" # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“alex”当作参数传入 del Foo . BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法 obj . BAE . __doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值:description...由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 class Goods ( object ) : def __init__ ( self ) : # 原价 self . original_price = 100 # 折扣 self . discount = 0.8 def get_price ( self ) : # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self . original_price * self . discount return new_price def set_price ( self , value ) : self . original_price = value def del_price ( self , value ) : del self . original_price PRICE = property ( get_price , set_price , del_price , '价格属性描述...' ) obj = Goods ( ) obj . PRICE # 获取商品价格 obj . PRICE = 200 # 修改商品原价 del obj . PRICE # 删除商品原价实例
注意:Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 class WSGIRequest ( http . HttpRequest ) : def __init__ ( self , environ ) : script_name = get_script_name ( environ ) path_info = get_path_info ( environ ) if not path_info : # Sometimes PATH_INFO exists, but is empty (e.g. accessing # the SCRIPT_NAME URL without a trailing slash). We really need to # operate as if they'd requested '/'. Not amazingly nice to force # the path like this, but should be harmless. path_info = '/' self . environ = environ self . path_info = path_info self . path = '%s/%s' % ( script_name . rstrip ( '/' ) , path_info . lstrip ( '/' ) ) self . META = environ self . META [ 'PATH_INFO' ] = path_info self . META [ 'SCRIPT_NAME' ] = script_name self . method = environ [ 'REQUEST_METHOD' ] . upper ( ) _ , content_params = cgi . parse_header ( environ . get ( 'CONTENT_TYPE' , '' ) ) if 'charset' in content_params : try : codecs . lookup ( content_params [ 'charset' ] ) except LookupError : pass else : self . encoding = content_params [ 'charset' ] self . _post_parse_error = False try : content_length = int ( environ . get ( 'CONTENT_LENGTH' ) ) except ( ValueError , TypeError ) : content_length = 0 self . _stream = LimitedStream ( self . environ [ 'wsgi.input' ] , content_length ) self . _read_started = False self . resolver_match = None def _get_scheme ( self ) : return self . environ . get ( 'wsgi.url_scheme' ) def _get_request ( self ) : warnings . warn ( '`request.REQUEST` is deprecated, use `request.GET` or ' '`request.POST` instead.' , RemovedInDjango19Warning , 2 ) if not hasattr ( self , '_request' ) : self . _request = datastructures . MergeDict ( self . POST , self . GET ) return self . _request @ cached_property def GET ( self ) : # The WSGI spec says 'QUERY_STRING' may be absent. raw_query_string = get_bytes_from_wsgi ( self . environ , 'QUERY_STRING' , '' ) return http . QueryDict ( raw_query_string , encoding = self . _encoding ) # ############### 看这里看这里 ############### def _get_post ( self ) : if not hasattr ( self , '_post' ) : self . _load_post_and_files ( ) return self . _post # ############### 看这里看这里 ############### def _set_post ( self , post ) : self . _post = post @ cached_property def COOKIES ( self ) : raw_cookie = get_str_from_wsgi ( self . environ , 'HTTP_COOKIE' , '' ) return http . parse_cookie ( raw_cookie ) def _get_files ( self ) : if not hasattr ( self , '_files' ) : self . _load_post_and_files ( ) return self . _files # ############### 看这里看这里 ############### POST = property ( _get_post , _set_post ) FILES = property ( _get_files ) REQUEST = property ( _get_request )Django源码
所以,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。
类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍,对于每一个类的成员而言都有两种形式:
公有成员,在任何地方都能访问私有成员,只有在类的内部才能方法私有成员和公有成员的定义不同:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)
Python 1 2 3 4 5 class C : def __init__ ( self ) : self . name = '公有字段' self . __foo = "私有字段"私有成员和公有成员的访问限制不同:
静态字段
公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问私有静态字段:仅类内部可以访问; Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 class C : name = "公有静态字段" def func ( self ) : print C . name class D ( C ) : def show ( self ) : print C . name C . name # 类访问 obj = C ( ) obj . func ( ) # 类内部可以访问 obj_son = D ( ) obj_son . show ( ) # 派生类中可以访问公有静态字段
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 class C : __name = "公有静态字段" def func ( self ) : print C . __name class D ( C ) : def show ( self ) : print C . _ _name C . __name # 类访问 错误 obj = C ( ) obj . func ( ) # 类内部可以访问 正确 obj_son = D ( ) obj_son . show ( ) # 派生类中可以访问 错误私有静态字段
普通字段
公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问私有普通字段:仅类内部可以访问;ps:如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 class C : def __init__ ( self ) : self . foo = "公有字段" def func ( self ) : print self . foo # 类内部访问 class D ( C ) : def show ( self ) : print self . foo # 派生类中访问 obj = C ( ) obj . foo # 通过对象访问 obj . func ( ) # 类内部访问 obj_son = D ( ) ; obj_son . show ( ) # 派生类中访问公有字段
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 class C : def __init__ ( self ) : self . __foo = "私有字段" def func ( self ) : print self . foo # 类内部访问 class D ( C ) : def show ( self ) : print self . foo # 派生类中访问 obj = C ( ) obj . __foo # 通过对象访问 错误 obj . func ( ) # 类内部访问 正确 obj_son = D ( ) ; obj_son . show ( ) # 派生类中访问 错误私有字段
方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用
ps:非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名
上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:
1. __doc__
表示类的描述信息
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 class Foo : """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """ def func ( self ) : pass print Foo . __doc__ #输出:类的描述信息2. __module__ 和 __class__
__module__ 表示当前操作的对象在那个模块
__class__ 表示当前操作的对象的类是什么
Python 1 2 3 4 5 6 7 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class C : def __init__ ( self ) : self . name = 'wupeiqi'lib/aa.py
Python 1 2 3 4 5 from lib . aa import C obj = C ( ) print obj . __module__ # 输出 lib.aa,即:输出模块 print obj . __class__ # 输出 lib.aa.C,即:输出类index.py
3. __init__
构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。
Python 1 2 3 4 5 6 7 class Foo : def __init__ ( self , name ) : self . name = name self . age = 18 obj = Foo ( 'wupeiqi' ) # 自动执行类中的 __init__ 方法4. __del__
析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。
注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
Python 1 2 3 4 class Foo : def __del__ ( self ) : pass5. __call__
对象后面加括号,触发执行。
注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 class Foo : def __init__ ( self ) : pass def __call__ ( self , * args , * * kwargs ) : print '__call__' obj = Foo ( ) # 执行 __init__ obj ( ) # 执行 __call__6. __dict__
类或对象中的所有成员
上文中我们知道:类的普通字段属于对象;类中的静态字段和方法等属于类,即:
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 class Province : country = 'China' def __init__ ( self , name , count ) : self . name = name self . count = count def func ( self , * args , * * kwargs ) : print 'func' # 获取类的成员,即:静态字段、方法、 print Province . __dict__ # 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': , '__init__': , '__doc__': None} obj1 = Province ( 'HeBei' , 10000 ) print obj1 . __dict__ # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'} obj2 = Province ( 'HeNan' , 3888 ) print obj2 . __dict__ # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}
7. __str__
如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 class Foo : def __str__ ( self ) : return 'wupeiqi' obj = Foo ( ) print obj # 输出:wupeiqi8、__getitem__、__setitem__、__delitem__
用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo ( object ) : 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' ] # 自动触发执行 __getitem__ obj [ 'k2' ] = 'wupeiqi' # 自动触发执行 __setitem__ del obj [ 'k1' ] # 自动触发执行 __delitem__9、__getslice__、__setslice__、__delslice__
该三个方法用于分片操作,如:列表
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo ( object ) : def __getslice__ ( self , i , j ) : print '__getslice__' , i , j def __setslice__ ( self , i , j , sequence ) : print '__setslice__' , i , j def __delslice__ ( self , i , j ) : print '__delslice__' , i , j obj = Foo ( ) obj [ - 1 : 1 ] # 自动触发执行 __getslice__ obj [ 0 : 1 ] = [ 11 , 22 , 33 , 44 ] # 自动触发执行 __setslice__ del obj [ 0 : 2 ] # 自动触发执行 __delslice__10. __iter__
用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 class Foo ( object ) : pass obj = Foo ( ) for i in obj : print i # 报错:TypeError: 'Foo' object is not iterable第一步
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo ( object ) : def __iter__ ( self ) : pass obj = Foo ( ) for i in obj : print i # 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'第二步
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo ( object ) : 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第三步
以上步骤可以看出,for循环迭代的其实是 iter([11,22,33,44]) ,所以执行流程可以变更为:
Python 1 2 3 4 5 6 7 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- obj = iter ( [ 11 , 22 , 33 , 44 ] ) for i in obj : print i Python 1 2 3 4 5 6 7 8 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- obj = iter ( [ 11 , 22 , 33 , 44 ] ) while True : val = obj . next ( ) print valFor循环语法内部
11. __new__ 和 __metaclass__
阅读以下代码:
Python 1 2 3 4 5 6 class Foo ( object ) : def __init__ ( self ) : pass obj = Foo ( ) # obj是通过Foo类实例化的对象上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象。
如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。
Python 1 2 print type ( obj ) # 输出: 表示,obj 对象由Foo类创建 print type ( Foo ) # 输出: 表示,Foo类对象由 type 类创建所以,obj对象是Foo类的一个实例,Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。
那么,创建类就可以有两种方式:
a). 普通方式
Python 1 2 3 4 class Foo ( object ) : def func ( self ) : print 'hello wupeiqi'b).特殊方式(type类的构造函数)
Python 1 2 3 4 5 6 7 def func ( self ) : print 'hello wupeiqi' Foo = type ( 'Foo' , ( object , ) , { 'func' : func } ) #type第一个参数:类名 #type第二个参数:当前类的基类 #type第三个参数:类的成员==》 类 是由 type 类实例化产生
那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的创建类?类又是如何创建对象?
答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建,所以,我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 创建的过程。
Python 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 class MyType ( type ) : def __init__ ( self , what , bases = None , dict = None ) : super ( MyType , self ) . __init__ ( what , bases , dict ) def __call__ ( self , * args , * * kwargs ) : obj = self . __new__ ( self , * args , * * kwargs ) self . __init__ ( obj ) class Foo ( object ) : __metaclass__ = MyType def __init__ ( self , name ) : self . name = name def __new__ ( cls , * args , * * kwargs ) : return object . __new__ ( cls , * args , * * kwargs ) # 第一阶段:解释器从上到下执行代码创建Foo类 # 第二阶段:通过Foo类创建obj对象 obj = Foo ( )
以上就是面向对象进阶篇的所有内容,欢迎拍砖…