15、Python面向对象基础

和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。

Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

一、程序中定义类和对象

1、 定义类

定义函数时，函数只检测语法，不执行代码，但是定义类的时候，类体代码会在类定义阶段就立刻执行，并且会产生一个类的名称空间，也就是说类的本身其实就是一个容器/名称空间（__dict__），是用来存放名字的，这是类的用途之一。

语法格式如下：

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类之后，可以通过类名访问其属性。

使用类名访问其属性：

# 注意类中定义变量使用驼峰体
class OldboyStudent():
    school = 'oldboy'

    def choose_course(self):
        print('is choosing course')

print(OldboyStudent.__dict__)
# {'__module__': '__main__', 'school': 'oldboy', 'choose_course': <function OldboyStudent.choose_course at 0x10d653ae8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'OldboyStudent' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'OldboyStudent' objects>, '__doc__': None}

print(OldboyStudent.__dict__['school'])
# oldboy

print(OldboyStudent.__dict__['choose_course'])
# <function OldboyStudent.choose_course at 0x10d653ae8>

try:
    OldboyStudent.__dict__['choose_course']()
except Exception as e:
    print('error:', e)
# error: choose_course() missing 1 required positional argument: 'self'

print(OldboyStudent.school)
# oldboy

print(OldboyStudent.choose_course(111))
# is choosing course

print(OldboyStudent.choose_course)
# <function OldboyStudent.choose_course at 0x10d653ae8>

OldboyStudent.country = 'China'
print(OldboyStudent.__dict__['country'])
# 'China'

del OldboyStudent.school
print(OldboyStudent.__dict__)
# {'__module__': '__main__', 'choose_course': <function OldboyStudent.choose_course at 0x00000000026FEEE0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'OldboyStudent' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'OldboyStudent' objects>, '__doc__': None, 'country': 'CHINA'}

2、 定义对象

调用类即可产生对象，调用类的过程，又称为类的实例化，实例化的结果称为类的对象/实例。

stu1 = OldboyStudent()  # 调用类会得到一个返回值，该返回值就是类的一个具体存在的对象/实例
print(stu1.school)  # oldboy

stu2 = OldboyStudent()  # 调用类会得到一个返回值，该返回值就是类的一个具体存在的对象/实例
print(stu2.school)  # oldboy

stu3 = OldboyStudent()  # 调用类会得到一个返回值，该返回值就是类的一个具体存在的对象/实例
stu3.choose_course()  # is choosing course

二、定制对象独有特征

1、引入

对于上述的学生类，如果类的属性改了，则其他对象的属性也会随之改变

class OldboyStudent():
    school = 'oldboy'

    def choose_course(self):
        print('is choosing course')

stu1 = OldboyStudent()
stu2 = OldboyStudent()

OldboyStudent.school = 'OLDBOY'
print(stu1.school)  # OLDBOY

print(stu2.school)  # OLDBOY

2、定制对象独有特征

对象本质类似于类，也是一个名称空间，但是对象的名称空间存放对象独有的名字，而类中存放的是对象们共有的名字。

因此我们可以直接为对象单独定制名字。

print(stu1.__dict__)  # {}
print(stu2.__dict__)  # {}

stu1.name = 'tank'
stu1.age = 18
stu1.gender = 'male'

print(stu1.name, stu1.age, stu1.gender)
# tank 18 male

try:
    print(stu2.name, stu2.age, stu2.gender)
except Exception as e:
    print(e)
# 'OldboyStudent' object has no attribute 'name'

stu2.name = 'sean'
stu2.age = 19
stu2.gender = 'female'

print(stu2.name, stu2.age, stu2.gender)
# sean 19 female

3、对象属性查找顺序

首先从自身查找，没找到往类中找，类中没有则会报错。即对象的属性查找顺序为：自身—>类—>父类—>报错。

class OldboyStudent:
    school = 'oldboy'
    count = 0
    aa = 10 #类的的公共变量aa

    def __init__(self, x, y, z):  # 会在调用类时自动触发
        self.name = x  # stu1.name='耗哥'
        self.age = y  # stu1.age=18
        self.sex = z  # stu1.sex='male'
        OldboyStudent.count += 1
        # self.count += 1
        self.aa = 1 #对象的私有变量aa

    def choose_course(self):
        print('is choosing course')

print(OldboyStudent.count)  # 0

stu1 = OldboyStudent('nick', 18, 'male')
print(stu1.count)  # 1

stu2 = OldboyStudent('sean', 17, 'male')
print(stu2.count)  # 2

stu3 = OldboyStudent('tank', 19, 'female')
print(stu3.count)  # 3

print(OldboyStudent.count)  # 3

# 由于上述修改的是类属性，类属性的count已经被修改为3，所以其他实例的count都为3
print(stu1.count)  # 3
print(stu2.count)  # 3
print(stu3.count)  # 3

# 由于aa是私有属性，因此stu们都会用自己私有的aa，不会用类的aa。count也不属于对象
print(stu1.__dict__)  # {'name': 'nick', 'age': 18, 'sex': 'male', 'aa': 1}
print(stu2.__dict__)  # {'name': 'sean', 'age': 17, 'sex': 'male', 'aa': 1}
print(stu3.__dict__)  # {'name': 'tank', 'age': 19, 'sex': 'female', 'aa': 1}

4、类定义阶段定制属性

类有一个名为 __init__() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用。

调用类时发生两件事：

1. 创造一个空对象
2. 自动触发类中__init__功能的执行，将stu1以及调用类括号内的参数一同传入。

class OldboyStudent:
    school = 'oldboy'

    def __init__(self, name, age, gender):
        """调用类的时候自动触发"""
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        print('*' * 50)

    def choose_course(self):
        print('is choosing course')

try:
    stu1 = OldboyStudent()
except Exception as e:
    print(e)
# __init__() missing 3 required positional arguments: 'name', 'age', and 'gender'

stu1 = OldboyStudent('nick', 18, 'male')
# **************************************************

print(stu1.__dict__) 

# {'name': 'nick', 'age': 18, 'gender': 'male'} #没有school

三、对象的绑定方法

• 类名称空间中定义的数据属性和函数属性都是共享给所有对象用的

• 对象名称空间中定义的只有数据属性，而且是对象所独有的数据属性。

1、类使用对象的绑定对象

类中定义的函数是类的函数属性，类可以使用它，但使用的就是一个普通的函数而已，意味着需要完全遵循函数的参数规则，该传几个值就传几个

class OldboyStudent:
    school = 'oldboy'

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = gender

    def choose_course(self):
        print(f'{self.name} choosing course')

    def func(self):
        print('from func')

print(OldboyStudent.choose_course)
# <function OldboyStudent.choose_course at 0x00000000023AEF70>

try:
    OldboyStudent.choose_course(123)
except Exception as e:
    print(e)
# 'int' object has no attribute 'name'

2、对象使用对象的绑定方法

• 类中定义的函数是共享给所有对象的，对象也可以使用，而且是绑定给对象用的，

• 绑定的效果：绑定给谁，就应该由谁来调用，谁来调用就会将谁当作第一个参数自动传入。

类中定义的函数，类确实可以使用，但其实类定义的函数大多情况下都是绑定给对象用的，所以在类中定义的函数都应该自带一个参数self。

self代表类的实例，而非类

类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self，self 代表的是类的实例。

self 不是 python 关键字，我们把他换成 aaabbb也是可以正常执行的:

class OldboyStudent:
    school = 'oldboy'

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = gender

    def choose_course(self):
        print(f'{self.name} choosing course')

    def func(self):
        print('from func')

stu1 = OldboyStudent('nick', 18, 'male')
stu2 = OldboyStudent('sean', 17, 'male')
stu3 = OldboyStudent('tank', 19, 'female')

stu1.choose_course() #相当于 stu1.choose_course(stul) 对象调对象绑定的方法,会自动传参
# nick choosing course

stu2.choose_course()
# sean choosing course

stu3.choose_course()
# tank choosing course

stu1.func()
# from func
stu2.func()
# from func

四、类与数据类型

python3中统一了类与类型的概念，类就是类型

class Foo:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

f = Foo('name')

obj = Foo()
print(type(obj))
# <class '__main__.Foo'>

lis = [1, 2, 3] # 相当于 lis = list([1,2,3])
print(type(lis))
# <class 'list'>

lis.append(4)  # 对象调对象绑定的方法,会自动传参
list.append(lis,4)  # 类调用对象绑定的方法,必须得传参

对象其实就是一个高度整合的产物，整合数据与专门操作该数据的方法（绑定方法）

import pymysql

class Foo:
    def __init__(self, host, port, db, chartset):
        self.host = host
        self.port = port
        self.db = db
        self.charset = chartset

    def exc1(self, sql):
        conn = pymysql.connect(self.host, self.port, self.db, self.charset)
        conn.execute(sql)
        return xxx

    def exc2(self, proc_name):
        conn = pymysql.connect(self.host, self.port, self.db, self.charsett)
        conn.call_proc(proc_name)
        return xxx

obj1 = Foo('1.1.1.1', 3306, 'db1', 'utf-8')
obj1.exc1('select * from t1')
obj1.exc1('select * from t2')

obj2 = Foo('1.1.1.2', 3306, 'db1', 'utf-8')
obj2.exc1('select * from t4')

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