Python学习笔记四：面向对象编程

一：定义类并创建实例

Python中定义类，通过class关键字，类名开头大写，参数列表为所继承的父类。如果没有需要明确继承的类，则继承object。

使用类来创建对象，只需 类名+() 形式即可，python中没有new创建对象的。

class Person(object):
    pass

xiaoming = Person()
xiaohong = Person()

二：动态改变的类属性

Python可以在创建实例后，通过实例来添加属性。而不是直接在类中定义好所有属性，并且同一个类的不同对象，可以在运行期间添加不同的属性。

xiaoming = Person()
xiaoming.name = 'Xiao Ming'
xiaoming.gender = 'Male'
xiaoming.birth = '1990-1-1'

//给xiaohong加上的属性不一定要和xiaoming相同：
xiaohong = Person()
xiaohong.name = 'Xiao Hong'
xiaohong.school = 'No. 1 High School'
xiaohong.grade = 2

三：在类中定义所有对象的公有属性（实例属性，不同实例内容不同）

虽然对象可以动态地赋予属性，但是同一类的对象有很多属性是公有的，那么这些属性就可以在类中定义，并且可以通过类的构造函数在创建对象时赋值。

可以为类添加一个特殊的__init__()方法，当创建实例时，__init__()方法被自动调用，我们就在这个方法中定义并赋值公有属性。

需要注意的是：__init__() 方法的第一个参数必须是 self（self相当于this指针），后续参数则可以自由指定，和定义函数没有任何区别。而在创建实例时，只需传递后续参数即可。

class Person(object):
    def __init__(self,name,gender,birth,job):
        self.name=name
        self.gender=gender
        self.birth=birth
        self.job=job

xiaoming = Person('Xiao Ming', 'Male', '1990-1-1', job='Student')

四：Python中的访问权限

Python对属性权限的控制是通过属性名来实现的，如果一个属性由双下划线开头(__)，该属性就无法被外部访问。但是，如果一个属性以"__xxx__"的形式定义，那它又可以被外部访问了，以"__xxx__"定义的属性在Python的类中被称为特殊属性。

（其实，python根本没有权限控制，只能靠约定。我们约定 _XX 变量是私有属性，但其实是可以从外部访问的；我们用 __XX 变量实现私有，其实python底层会把该变量转变为  _ClassName_VarName  的变量名。所以我们仍然可以通过 _ClassName_VarName 的形式访问到类中 __XX形式命名的“私有变量”）

五：类属性（不同实例共享同一属性值）

绑定在类上面的属性，被所有实例共享，通过 类名.属性名 访问。

定义类属性很简单，在定义类时，写在方法外即可。

（注意：操作类变量时，要通过 类名.变量名 来操作，不然不起效）

class Person(object):
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        Person.count=Person.count+1//类名.变量名操作类变量

当实例属性和类属性重名时，实例属性优先级高，它将屏蔽掉对类属性的访问。

六：实例方法

实例的方法就是在类中定义的函数，它的第一个参数永远是 self，指向调用该方法的实例本身，其他参数和一个普通函数是完全一样的。

在实例方法内部，可以访问所有实例属性，这样，如果外部需要访问私有属性，可以通过实例方法调用而获得。

class Person(object):
    def __init__(self, name, score)://构造函数
        self.name = name
        self.score = score
    def get_grade(self)://实例函数
        return 'A'

七：类方法

类方法被所有实例共用，定义类方法时需要 @classmethod 注解。

@classmethod修饰的方法将绑定到类上，而非类的实例。类方法的第一个参数将传入类本身，通常将参数名命名为 cls。

    @classmethod
    def how_many(cls)://cls相当与类本身
        return cls.__count //所以这里相当于 ClassName.属性

（这里区分一下函数与方法：函数是一个代码块，可以在代码中通过  函数名()  的形式调用；

方法也是一个函数，但方法是存在与一个类中的。所以我们称呼类中定义的函数为方法，称呼类外定义的为函数。）

（在Python中，方法也是类的属性之一。所以可以通过  className.方法名  访问这个方法，或把它赋值给某变量func；调用方法则加()即可，如：func()则调用了所赋值的类中的对应方法。）

八：继承

注意两点：一：定义类时，在 类名（继承类列表） 括号中指明继承的父类（继承的父类用 , 分隔）

二：在子类的构造函数中，通过   super(子类名, self).__init__(父类构造函数参数列表) 初始化父类;

class Person(object)://定义父类
    def __init__(self, name, gender)://父类构造函数
        self.name = name
        self.gender = gender

class Teacher(Person)://继承父类
    def __init__(self, name, gender, course)://子类构造函数
        super(Teacher,self).__init__(name,gender)//初始化父类
        self.course=course//子类新增的属性

子类中调用父类方法的两种方式：

方法一：
super(子类名，self）.父类方法名(args)

方法二：
父类名.方法名（args）

九：类型判断

函数 isinstance(实例，类型) 可以判断一个变量是否属于某个类型。

十：动态语言的多态

在调用类中方法时，实例变量优先从自己所属类型寻找函数，找不到则往继承链上寻找，主要找到就调用。

这是动态语言和静态语言（例如Java）最大的差别之一。动态语言调用实例方法，不检查类型，只要方法存在，参数正确，就可以调用。

十一：动态获取对象的详细信息

isinstance(obj,class) 判断它是否是某种类型

type(obj) 函数获取变量的类型

dir(obj) 函数获取变量的所有属性

要获取或者设置对象的具体属性，就需要用 getattr() 和 setattr( )函数

十二：特殊方法（magic method）【前后有两下划线的方法】

python中的类自带了一些特殊方法，如：__str__()/__len__()等。

创建一个Python对象时，实际上进行了两步操作：首先是调用了类中的__new__(cls)方法新建对象，然后调用__init__(args)方法为对象初始化赋值。

__del__()方法是析构方法，用于回收Python对象时调用。

在某些操作，如打印、排序等时，会自动调用默认的特殊方法。如果我们想按自己的思路来实现这些功能，则可以在定义类时，重写这些特殊方法。

常见需要重写的方法有：

__str__()：定义该类的对象如何以字符串形式输出

__cmp__()：定义该类对象的比较方法，用于排序方法时调用。__cmp__用实例自身self和传入的实例 s 进行比较，如果 self 应该排在前面，就返回 -1，如果 s 应该排在前面，就返回1，如果两者相当，返回 0。

__slots__(str,str...)：定义了该类可以拥有的属性，目的是限制当前类所能拥有的属性，禁止实例动态添加属性。

__call__(参数)：call方法可以把类定义为一个可调用对象，直接通过 类名(参数） 即可调用类中定义的call方法。

运算符重载：

比较运算类魔术方法：

四则运算魔术方法：

逻辑运算魔术方法：

在定义好上面的几种运算符魔术方法后，在代码中，对类实例对象的 +-*/，&&,||,==,>,<等符号运算就会自动调用类中重载过的相应魔术方法。

类的展现方法重载：

repr方法是把对象转为机器码字符串，str方法是转为给人看的字符串。

重写dir方法可以选择性地打印类中的属性，某些重要的属性可以不显示出来。

重写类的属性操作方法：

设置对象属性：__setattr__(self,name,value):注意方法中不能调用自身。

查询对象属性：__getattr__(self,name)

__getattribute__(self,name)：重写这个方法的话，最终还是要调用父类的 super(Subclass,self).__getattribute__()来查询属性，否则会递归栈溢出。

删除对象属性：__delattr__(self,name):