Python系列之 - 面向对象(1)

时间:2023-03-08 23:41:17
Python系列之 - 面向对象(1)

python是一门面向对象的编程语言,python中的一切均是对象。

有对象就提到类,对象和类就像是儿子和老子的关系,是不可分的一对。

什么是类 
    类就是具有一些共同特性的事物的统称。好比人类,共有的特性是能说话、能走路、要吃饭、睡觉等共同特性 
什么是对象 
    对象是类的实体,除了有人类的共有特性外也可能还有个体特性,比如两个人张三、李四就是两个不同的对象。

1 类的定义 
class 类名称()

# 定义一个people类
class People():
pass

python中的类定义分为经典类和新式类,不过这种分类方式是正对python2.x来说的,在python3.x中定义的所有类默认都是新式类

# 经典类定义
class ClassidClass():
pass # 新式类定义
class NewClass(object):
pass

虽然在python3中都是新式类,但为了程序的规范,定义类时都采用新式类定义的方法定义类

2 对象的定义 
   严格说对象不是定义的,而是实例化来的。

# 定义类
class People(object):
pass # 实例化对象
zhangsan = People()
 

3 类成员 
   类的成员分为:字段、属性、方法 
Python系列之 - 面向对象(1)
字段: 
   当创建完一个类后,系统就在内存中分配一块地址用来保存类信息,当实例化一个对象时,系统会再次开辟一块内存空间用来保存实例化的对象信息,但在实例化对象时,仅将类中的普通字段加载到对象的内存空间,其它的所有类成员地址都保存在类的内存空间中。 
换言之: 
普通字段属于对象,在所有对象中都保存一份,通过对象访问 
静态字段属于类,保存在类中,通过类访问 
方法: 
   简单的说就是类中定义的函数就是类方法。这个函数和普通的非类中的函数有什么区别呢?类函数(方法)只能被类或类的实例化对象访问,其它对象无法访问。而普通函数可以被任何对象访问。 
在类的方法中有一种比较特殊的方法 init() ,这个交构造函数。当类中有此方法是,实例化一个对象时将自动调用该函数。 
属性: 
    和类方法一样,只是在函数的上面多了一个@property装饰器,只要加了这个装饰器名,就成为一个属性。属性在调用时可以不用加括号,而且属性是没有参数的。而方法需要加括号。 
以下为类的所有成员及调用例子:

# 定义类
class People(object):
# 静态字段
country = "china" # 构造函数
def __init__(self, name):
# 普通字段
self.name = name # 方法
def talk(self):
print("{0} 说话".format(self.name)) # 属性
@property
def drink(self):
print("{0} 喝水".format(self.name)) # 实例化对象
zhangsan = People("张三")
print(zhangsan.name)
# 方法调用
zhangsan.talk()
# 属性调用
zhangsan.drink

类及对象内存分配方式 
Python系列之 - 面向对象(1) 
对象zhangsan在实例化是只是将普通字段copy一份到新的内存空间,其它所有属性及方法都存在类空间中。

4 对象方法调用 
    既然属性及方法存在类中,那么对象调用 talk()方法、drink方法时是如何调用的呢,图中看到对象实例化时存了一份类的地址指针。当调用talk()方法时,实质是:

zhangsan.talk() = People.talk(zhangsan)

这就要说到self到底是个什么东西: 
    其实从上面讲到的可以看到,self其实就是zhangsan这个对象本身。

方法分类 
类方法分为3类: 
普通方法: 至少有一个 self 默认参数,由实例化对象调用。无任何装饰器. 
普通方法可以访问对象属性,也可以访问类属性。

类方法: 至少有一个 cls 默认参数 , 由类调用。有@classmethod装饰器。 
类方法只能访问类属性,无法访问对象属性

静态方法: 没有默认参数,由类调用。有@staticmethod装饰器。 只能访问静态方法中定义的变量。 
无法访问类属性,也无法访问对象属性

# 定义类
class People(object):
# 静态字段
country = "china" # 构造函数
def __init__(self, name):
# 普通字段
self.name = name # 普通方法
def talk(self):
print("{0} 说话".format(self.name)) # 静态方法
@staticmethod
def eat():
print("静态方法") # 类方法
@classmethod
def class_walk(cls):
print("类方法:走路") # 属性
@property
def drink(self):
print("{0} 喝水".format(self.name)) # 实例化对象
zhangsan = People("张三")
print(zhangsan.name)
# 普通方法调用
zhangsan.talk()
# 类方法调用
People.class_walk()
# 静态方法
People.eat()

属性 
属性定义方式: 普通方法加@property装饰器 
属性功能: 实现一些内部计算或逻辑处理,调用时可以实现和字段一样的效果 
属性特性: 普通方法一样定义,但区别是只有一个默认参数 self

class Goods(object):
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8 @property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price p = Goods()
# 调用
print(p.price) # 80.0

属性的@property装饰其实是一个类,这个类构造时有4个参数:

property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None) -> property attribute

fget,fset,fdel分别是3个函数用来实现对类字段的属性值进行操作获取值、设置值、删除值 
doc 是描述信息 
还是上面的例子,我们改变一下:

class Goods(object):
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8 @property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price @price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value @price.deleter
def price(self):
del self.original_price good = Goods()
print(good.price) # 获取商品实际价格 调用fget方法 = 80.0
good.price = 200 # 调整商品原价为200,调用fset方法
print(good.price) # =160.0
del good.price # 调用fdel方法, 删除了类字段
print(good.price) # AttributeError: 'Goods' object has no attribute 'original_pric