python的类机制

python的类机制

参考：python面向对象

概念

1. 方法重写/覆盖：若从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写。
2. 类变量：在实例化对象中是公用的，定义在类中，且在函数体之外，通常不作为实体变量使用。
3. 局部变量：定义在方法中的变量，只作用在当前实例。
4. 实例变量：在类的声明中，属性是用变量表示的，用self修饰。
5. 继承关系：派生对象”是一个“继承对象，例如Dog是一个Animal。
6. 对象：通过类定义的数据结构实例，包含类变量、实例变量和方法。

类属性

1. 私有属性

​ 两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。例如：__private_attrs，在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。

1. 私有方法

​ 两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。例如：__private_methods，使用方法：self.__private_methods。

#!/usr/bin/python3

class JustCounter:
    __secretCount = 0  # 私有变量
    publicCount = 0    # 公开变量

    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print (self.__secretCount)

counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print (counter.publicCount)
print (counter.__secretCount)  # 报错，实例不能访问私有变量

专有方法

类对象

支持2种操作：

1. 属性引用：对象.属性
2. 实例化

class MyClass:
    """一个简单的类实例"""
    i = 12345
    def f(self):
        return 'hello world'

# 实例化类
x = MyClass()

# 访问类的属性和方法
print("MyClass 类的属性 i 为：", x.i)
print("MyClass 类的方法 f 输出为：", x.f())
# 输出
MyClass 类的属性 i 为： 12345
MyClass 类的方法 f 输出为： hello world

构造方法：

类中有一个__init__() 方法，在类实例化时（x = MyClass()）会自动调用：

def __init__(self):
    self.data = []

和java一样，当没有定义的时候，会自动生成，也可以有参数，进而能传递到类的实例化操作上：

class Complex:
    def __init__(self, realpart, imagpart):
        self.r = realpart
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)
# 输出
3.0 -4.5

类方法：

类方法不同于普通函数之处：必须有一个额外的第一个参数名称，通常为self或者this，也可以是任意词。

class Test:
    def prt(self):
        print(self)
        print(self.__class__)

t = Test()
t.prt()
# 输出
<__main__.Test instance at 0x100771878>
__main__.Test

• self代表的是类的实例，表示当前对象的地址，self.class表示类。

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁，%d kg。" %(self.name,self.age,self.__weight))

# 实例化类
p = people('runoob',10,30)
p.speak()
# 输出
runoob 说: 我 10 岁，30 kg。

继承

子类（派生类 DerivedClassName）会继承父类（基类 BaseClassName）的属性和方法。

单继承

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))

s = student('ken',10,60,3)
s.speak()
# 输出
ken 说: 我 10 岁了，我在读 3 年级

多继承

若父类中有相同方法名，在子类使用时未指定，则从左到右查找父类中是是否包含该方法。

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))

#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))

#另一个类，多继承之前的准备
class speaker():
    topic = ''
    name = ''
    def __init__(self,n,t):
        self.name = n
        self.topic = t
    def speak(self):
        print("我叫 %s，我是一个演说家，我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))

#多继承
class sample(speaker,student):
    a =''
    def __init__(self,n,a,w,g,t):
        student.__init__(self,n,a,w,g)
        speaker.__init__(self,n,t)

test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak()   #方法名同，默认调用的是在括号中参数位置排前父类的方法
# 输出
我叫 Tim，我是一个演说家，我演讲的主题是 Python

方法重写

super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。

class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print ('调用父类方法')

class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print ('调用子类方法')

c = Child()          # 子类实例
c.myMethod()         # 子类调用重写方法
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法
# 输出
调用子类方法
调用父类方法

参考：Python 子类继承父类构造函数说明

运算符重载

__str__ 是一个类的方法，在打印类对象，获取其属性信息时调用。打印一个实例化对象时，默认打印的其实时一个对象的地址，但是我们可以对其进行重载，打印我们想要的信息。

class Vector:
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b
    # 专有方法
    def __str__(self):
        return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
    # 加法运算符重载
    def __add__(self,other):
        return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)

v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)
print (v1 + v2)
# 输出
Vector (7, 8)