Python系列之 - 面向对象(2)
类的三大特性
类的三大特性包括:
封装、继承、多态
一 封装
封装就是将类所用到的所有字段、属性、方法都包含在类代码段里面,当实例调用直接调用类中的方法即可。
class People(object): def __init__(self, name):
self.name = name def talk(self):
print("my name is {0}".format(self.name))
将函数talk() 封装到了类People下面,当实例化调用此函数时,只需要实例名+方法名即可调用
zhangsan = People("zhangsan")
zhangsan.talk()
结果:
my name is zhangsan
对于类中的一些方法,如果我们在初始化(构造函数)中需要调用时,可以写成私有方法。这样在实例化对象后就直接执行。
class People(object):
color = 'red' def __init__(self, name):
self.name = name
self.__talk() def __talk(self):
print("my name is {0}, color is {1}".format(self.name, self.color)) zhangsan = People("zhangsan")
结果:
my name is zhangsan,color is red
不用再调用talk方法
继承
继承是子类可以拥有父类的方法及属性、字段(对象字段), 但不可以继承类的私有方法(__开头的方法).
对于父类中有的方法,子类可以直接使用也可以重写。
class People(object):
color = 'red' def __init__(self, name):
self.name = name
self.__talk() def __talk(self):
print("my name is {0}, color is {1}".format(self.name, self.color))
def show_job(self):
print(" No job") class Teacher(People):
def __init__(self, name, age):
super(Teacher, self).__init__(name)
self.age = age
self.__talk() def __talk(self):
print("I'm Tearcher, I'm {0}".format(self.age))
def show_job(self):
print(" Teacher") zhangsan = Teacher("zhangsan",20)
zhangsan.show_job()
结果:
my name is zhangsan, color is red
I'm Tearcher, I'm 20
Teacher
如上,虽然People与Teacher均有__talk方法,但该方法为私有方法,子类Teacher是无法继承的,而且show_job方法 虽然父类People中也有,但子类进行了重写。这样实例化调用时,仍然调动子类方法。
继承顺序:
经典类: 深度优先
新式类: 广度优先
在python2.x中对于多继承存在一个bug,对于新式类和经典类的多继承有以上区分,在python3.x中已经修复了,均为广度优先。
经典类:
class Father():
def show(self):
print("show in Father") class Son_1(Father):
def __init__(self):
pass #def show(self):
# print("show in Son_1") class Son_2(Father):
def show(self):
print("show in Son_2") class subSon(Son_1,Son_2):
def __init__(self):
pass p = subSon()
p.show()
结果:
show in Father
新式类: class Father(object):
def show(self):
print("show in Father") class Son_1(Father):
def __init__(self):
pass #def show(self):
# print("show in Son_1") class Son_2(Father):
def show(self):
print("show in Son_2") class subSon(Son_1,Son_2):
def __init__(self):
pass p = subSon()
p.show()
结果:
show in Son_2
以上是在python2中的执行结果范例
深度优先: 先去Son_1中找,如果找不到就去Son_1的父类Father中找,如果找到就执行,找不到就到Son_2中找
广度优先:先去Son_1中找,如果找不到就去兄弟节点Son_2中找,都没有就去父类Father中找。
多态
什么是多态,简而言之就是对于同一个方法或函数,根据不同的输入能获取不同的结果的表现形式,多态性意味着有多重形式。在面向对象编程范式中,多态性往往表现为”一个接口,多个功能”。
我们通过以下两个例子来理解以下多态(以下代码为C#中的代码)
1 函数的重载方式多态
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
class Printdata
{
void print(int i)
{
Console.WriteLine("Printing int: {0}", i );
} void print(double f)
{
Console.WriteLine("Printing float: {0}" , f);
} void print(string s)
{
Console.WriteLine("Printing string: {0}", s);
}
static void Main(string[] args)
{
Printdata p = new Printdata();
// 调用 print 来打印整数
p.print(5);
// 调用 print 来打印浮点数
p.print(500.263);
// 调用 print 来打印字符串
p.print("Hello C++");
Console.ReadKey();
}
}
}
我们通过以上看到,同一个函数名print(),由于传入的值不一样,得到的结果也不一样(这不是关键), 关键在于在一个模块中可以对用同一个函数名来定义多种方式,也就是一个接口的多种表现形式。
2 再来看一个关于类的例子:
在Caller模块中,对CallArea()方法传递的对象不同,获取的值也不一样,而且对传入的值类型必须是Shape 的类对象。传入别的值就会报错。
从以上2个例子可以看到,C#是属于强类型语言,所有函数或类方法中定义时就必须指定数据类型,这样表现出来的就是一个函数(接口)可以有不同的功能。这就属于多态。
而python是一门弱类型语言,对于所有函数或类方法只有在调用时才知道数据的类型。它是不支持多态的,也不需要使用多态。如果要实现多态的效果,可以参考一下方class F1
pass
class S1(F1): def show(self):
print 'S1.show' class S2(F1): def show(self):
print 'S2.show'
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
# 父类shape
class Shape
{
protected int width, height;
public Shape( int a=0, int b=0)
{
width = a;
height = b;
}
public virtual int area()
{
Console.WriteLine("父类的面积:");
return 0;
}
} # 子类Rectangle
class Rectangle: Shape
{
public Rectangle( int a=0, int b=0): base(a, b)
{ }
public override int area ()
{
Console.WriteLine("Rectangle 类的面积:");
return (width * height);
}
}
# 子类 Triangle
class Triangle: Shape
{
public Triangle(int a = 0, int b = 0): base(a, b)
{ }
public override int area()
{
Console.WriteLine("Triangle 类的面积:");
return (width * height / 2);
}
} # 另一个类
class Caller
{
# 定义一个方法,传入的值为一个Shape类的对象
public void CallArea(Shape sh)
{
int a;
a = sh.area();
Console.WriteLine("面积: {0}", a);
}
} class Tester
{ static void Main(string[] args)
{
# 实例化一个对象
Caller c = new Caller();
# 实例化一个Rectangle对象
Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
# 实例化一个Triangle对象
Triangle t = new Triangle(10, 5);
# 调用c对象的CallArea方法,传入Rectangle
c.CallArea(r);
c.CallArea(t);
Console.ReadKey();
}
}
}
执行结果:
Rectangle 类的面积:
面积:70
Triangle 类的面积:
面积:25
#
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
通过这种方式可以实现一种伪多态的效果。
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