Python基础之面向对象

一、面向对象概述

面向对象编程——Object Oriented Programming，简称OOP，是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元，一个对象包含了数据和操作数据的函数。

面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合，即一组函数的顺序执行。为了简化程序设计，面向过程把函数继续切分为子函数，即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。

而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息，并处理这些消息，计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。

在Python中，所有数据类型都可以视为对象，当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类（Class）的概念。

二、面向对象的三大特性

封装、继承、多态

二、面向对象技术简介

• 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
• 方法重写：如果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，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
• 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 方法：类中定义的函数。
• 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

三、创建类

使用class语句来创建一个新类，class之后为类的名称并以冒号结尾，如下实例:

class Classname(object):
    '类帮助信息'
    class_suite #类体

class后面紧接着是类名，即Classname，类名通常是大写开头的单词，紧接着是(object)，表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后面再讲，通常，如果没有合适的继承类，就使用object类，这是所有类最终都会继承的类。

类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。

class_suite 由类成员，方法，数据属性组成。

实例1：

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: enzhi.wang
class Employee(object):
    '所有员工的基类'
    empcount = 0
    def __init__(self,name,salary):
        self.name = name
        self.salary = salary
        Employee.empcount += 1
    def displaycount(self):
        print("Total Employee %d"%Employee.empcount)

    def displayemployee(self):
        print("Name :",self.name, "Salary :", self.salary)

• empCount变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用Employee.empCount访问。

• 注意到__init__方法的第一个参数永远是self，表示创建的实例本身，因此，在__init__方法内部，就可以把各种属性绑定到self，因为self就指向创建的实例本身。有了__init__方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与__init__方法匹配的参数，但self不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去：

创建实例对象

要创建一个类的实例，你可以使用类的名称，并通过__init__方法接受参数。

# 创建Employee类的第一个对象
emp1 = Employee("Zara",2000)
# 创建Employee类的第二个对象
emp2 = Employee("Manni",5000)

访问属性

您可以使用点(.)来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:

emp1.displayemployee()
emp2.displayemployee()
print("Total Employee %d"%Employee.empcount)

完整实例

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: enzhi.wang
class Employee(object):
    '所有员工的基类'
    empcount = 0
    def __init__(self,name,salary):
        self.name = name
        self.salary = salary
        Employee.empcount += 1
    def displaycount(self):
        print("Total Employee %d"%Employee.empcount)

    def displayemployee(self):
        print("Name :",self.name, "Salary :", self.salary)

# 创建Employee类的第一个对象
emp1 = Employee("Zara",2000)
# 创建Employee类的第二个对象
emp2 = Employee("Manni",5000)

emp1.displayemployee()
emp2.displayemployee()
print("Total Employee %d"%Employee.empcount)

执行以上代码输出结果如下：

C:\Python3.5\python.exe C:/Users/root/PycharmProjects/S14/面向对象/test.py
Name : Zara Salary : 2000
Name : Manni Salary : 5000
Total Employee 2

你可以添加，删除，修改类的属性，如下所示：

# 添加，删除，修改类属性
emp1.age = 18   #添加一个age属性
emp1.salary = 8888 #修改salary属性
del emp1.age #删除age属性

你也可以使用以下函数的方式来访问属性：

• getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。
• hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。
• setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。
• delattr(obj, name) : 删除属性。

print(getattr(emp1,'salary'))   # 返回salary的属性值
print(hasattr(emp1,'name'))     # 如果存在name属性返回True
setattr(emp1,'age',18)          # 添加一个属性age,值为18
print(getattr(emp1,'age'))
delattr(emp1,'age')             # 删除age属性
print(hasattr(emp1,'age'))

self是个什么鬼？

self是python自动会给传值的参数，哪个对象执行方法，self就是谁

emp1 = Employee("Zara",2000) 此时self = emp1

特殊成员

1、__call__使用对象()的形式运行是输出__call__方法

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: enzhi.wang
class Foo(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("call")

obj1 = Foo("Alex",33)
obj1()　　#对象()方式执行

执行以上代码输出结果如下：

C:\Python3.5\python.exe C:/Users/root/PycharmProjects/S14/面向对象/特殊成员.py
call

2、__str__使用print(对象)输出的不在是内存地址而是__str__方法中return的值

#没有使用__str__方法

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: enzhi.wang
class Foo(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

obj1 = Foo("Alex",33)
print(obj1)

执行以上代码输出结果如下：

C:\Python3.5\python.exe C:/Users/root/PycharmProjects/S14/面向对象/特殊成员.py
<__main__.Foo object at 0x0000000000A3B9E8>

# 使用__str__方法

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: enzhi.wang
class Foo(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return  "姓名: %s 年龄: %d"%(self.name,self.age)

obj1 = Foo("Alex",33)
print(obj1)

执行以上代码输出结果如下：

C:\Python3.5\python.exe C:/Users/root/PycharmProjects/S14/面向对象/特殊成员.py
姓名: Alex 年龄: 33

3、__dict__ 内置方法获取对象中封装的字段，以字典的形式输出

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: enzhi.wang
class Foo(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("call")

    def __str__(self):
        return  "姓名: %s 年龄: %d"%(self.name,self.age)

obj1 = Foo("Alex",33)
print(obj1.__dict__)　　

执行以上代码输出结果如下：

C:\Python3.5\python.exe C:/Users/root/PycharmProjects/S14/面向对象/特殊成员.py
{'name': 'Alex', 'age': 33}