類
熟悉面向?qū)ο缶幊蹋∣bject Oriented Programming)
的同學(xué)都知道類是OOP
中必不可少的元素更胖,下面我們來了解下Python
中是如何定義和運(yùn)用類的呢薪贫,如下:
class Student(object):
def __init__(self,name,score):
self.name = name
self.score = score
def print_score(self):
print('%s:%s' % (self.name,self,score))
bart = Student('Bart Simpson' , 59)
lisa = Student('Lisa Simpson' , 87)
bart.print_score()
lisa.print_score()
封裝
、繼承
和多態(tài)
是面向?qū)ο蟮娜筇匦浴?/p>
實(shí)例
類(Class)
和實(shí)例(Instance)
是面向?qū)ο蟮闹匾拍睿?code>類是抽象的模板溪掀,比如Student
類螃诅,而實(shí)列是根據(jù)類創(chuàng)建出來的一個個具體的對象
诲锹,每個對象有相同的方法但各自的數(shù)據(jù)可能不同凿可。
class Student(object):
pass
class
后面緊接著的是類名惑折,類名通常是首字母大寫
,緊接著是(object)
枯跑,表示該類從哪個類繼承
而來惨驶,如果沒有合適的繼承則使用object
類。
類
在實(shí)例化后敛助,依然可以綁定新的屬性
粗卜,這點(diǎn)與C++等靜態(tài)語言不同,如下:
>>>bart = Student()
>>>bart.age = 17
類起到的是模板作用纳击,所以定義模板(類)時休建,我們在模板中通過__init__()
定義一些必須的屬性。
在__init__
方法的第一個參數(shù)是self
评疗,表示實(shí)例本身,通過向self
綁定屬性
來實(shí)現(xiàn)向實(shí)例
綁定屬性茵烈。
有了__init__
方法百匆,在創(chuàng)建實(shí)例的時候,就不能傳入空的參數(shù)了呜投,必須傳入與__init__
方法匹配的參數(shù)加匈,但self
不需要傳,Python
解釋器自己會把實(shí)例變量傳進(jìn)去仑荐。
和普通的函數(shù)相比雕拼,在類
中定義的函數(shù)只有一點(diǎn)不同,就是第一個參數(shù)永遠(yuǎn)是實(shí)例變量self
粘招,并且啥寇,調(diào)用時,不用傳遞該參數(shù)。除此之外辑甜,類的方法和普通函數(shù)沒有什么區(qū)別衰絮,所以,你仍然可以用默認(rèn)參數(shù)
磷醋、可變參數(shù)
猫牡、關(guān)鍵字參數(shù)
和命名關(guān)鍵字
參數(shù)。
訪問控制
在python中以兩個下劃線__開頭的屬性或方法為私用的(private
)邓线。需要注意的是淌友,在Python中,變量名類似__xxx__的骇陈,也就是以雙下劃線開頭震庭,并且以雙下劃線結(jié)尾的,是特殊變量缩歪,特殊變量是可以直接訪問的归薛,不是private變量,所以匪蝙,不能用__name__主籍、__score__這樣的變量名。
單下劃線的屬性外部可以訪問逛球,但是約定俗成的規(guī)定是千元,可以把他當(dāng)作是私有變量,不要隨意訪問
颤绕。
其實(shí)雙下劃線__變量也可以被訪問幸海,Python解釋器對外把__name變量改成了_Student__name。
最后注意下這種錯誤寫法:
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.get_name()
'Bart Simpson'
>>> bart.__name = 'New Name' # 設(shè)置__name變量奥务!
>>> bart.__name
'New Name'
表面上看物独,外部代碼“成功”地設(shè)置了__name
變量,但實(shí)際上這個__name
變量和class
內(nèi)部的__name
變量不是一個變量氯葬!內(nèi)部的__name
變量已經(jīng)被Python
解釋器自動改成了_Student__name
挡篓,而外部代碼給bart
新增了一個__name
變量。
繼承和多態(tài)
Python
的繼承和多態(tài)與其他面向?qū)ο缶幊陶Z言沒大區(qū)別帚称,此處不再贅述官研,詳細(xì)了解可見廖雪峰官方網(wǎng)站。
下面記錄下Python
自有的語言特性:
當(dāng)我們定義一個class的時候闯睹,我們實(shí)際上就定義了一種數(shù)據(jù)類型戏羽。我們定義的數(shù)據(jù)類型和Python
自帶的數(shù)據(jù)類型,比如str
楼吃、list
始花、dict
沒什么兩樣:
a = list() # a是list類型
b = Animal() # b是Animal類型
c = Dog() # c是Dog類型
判斷一個變量是否是某個類型可以用isinstance()判斷:
>>> isinstance(a, list)
True
>>> isinstance(b, Animal)
True
>>> isinstance(c, Dog)
True
>>> isinstance(c, Animal)#此時也會返回True
True
獲取對象信息
使用type()
函數(shù)判斷對象類型:
>>> type(123)
<class 'int'>
>>> type('str')
<class 'str'>
>>> type(None)
<type(None) 'NoneType'>
#如果一個變量指向函數(shù)或者類妄讯,也可以用type()判斷:
>>> type(abs)
<class 'builtin_function_or_method'>
>>> type(a)
<class '__main__.Animal'>
type()
返回的是對應(yīng)的Class
類型,如果我們要在if
語句中判斷衙荐,就需要比較兩個變量的type
類型是否相同:
>>> type(123)==type(456)
True
>>> type(123)==int
True
>>> type('abc')==type('123')
True
>>> type('abc')==str
True
>>> type('abc')==type(123)
False
也可以判斷具體的類型:
>>> import types
>>> def fn():
... pass
...
>>> type(fn)==types.FunctionType
True
>>> type(abs)==types.BuiltinFunctionType
True
>>> type(lambda x: x)==types.LambdaType
True
>>> type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType
True
isinstance
可以判斷一個變量是否是某些類型中的一種捞挥,比如下面的代碼就可以判斷是否是list
或者tuple
:
>>> isinstance([1, 2, 3], (list, tuple))
True
>>> isinstance((1, 2, 3), (list, tuple))
True
dir()方法
dir()
函數(shù)可以獲取一個對象的所有屬性和方法,它返回的是一個包含字符串的list
忧吟,比如:
>>> dir('ABC')
['__add__', '__class__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., 'zfill']
類似__xxx__
的屬性和方法在Python
中都是有特殊用途的砌函,比如__len__
方法返回長度。在Python中溜族,如果你調(diào)用len()函數(shù)試圖獲取一個對象的長度讹俊,實(shí)際上,在len()函數(shù)內(nèi)部煌抒,它自動去調(diào)用該對象的__len__()
方法仍劈,所以,下面的代碼是等價(jià)的:
>>> len('ABC')
3
>>> 'ABC'.__len__()
3
我們自己寫的類寡壮,如果也想用len(myObj)
的話贩疙,就自己寫一個__len__()
方法:
>>> class MyDog(object):
... def __len__(self):
... return 100
...
>>> dog = MyDog()
>>> len(dog)
100
剩下的都是普通屬性或方法,比如lower()
返回小寫的字符串:
>>> 'ABC'.lower()
'abc'
僅僅把屬性和方法列出來是不夠的况既,配合getattr()
这溅、setattr()
以及hasattr()
,我們可以直接操作一個對象的狀態(tài):
>>> class MyObject(object):
... def __init__(self):
... self.x = 9
... def power(self):
... return self.x * self.x
...
>>> obj = MyObject()
>>> hasattr(obj, 'x') # 有屬性'x'嗎棒仍?
True
>>> obj.x
9
>>> hasattr(obj, 'y') # 有屬性'y'嗎悲靴?
False
>>> setattr(obj, 'y', 19) # 設(shè)置一個屬性'y'
>>> hasattr(obj, 'y') # 有屬性'y'嗎?
True
>>> getattr(obj, 'y') # 獲取屬性'y'
19
>>> obj.y # 獲取屬性'y'
19
如果試圖獲取不存在的屬性莫其,會拋出AttributeError
的錯誤:
>>> getattr(obj, 'z') # 獲取屬性'z'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'MyObject' object has no attribute 'z'
可以傳入一個default
參數(shù)癞尚,如果屬性不存在,就返回默認(rèn)值:
>>> getattr(obj, 'z', 404) # 獲取屬性'z'乱陡,如果不存在浇揩,返回默認(rèn)值404
404
也可以獲得對象的方法:
>>> hasattr(obj, 'power') # 有屬性'power'嗎?
True
>>> getattr(obj, 'power') # 獲取屬性'power'
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn = getattr(obj, 'power') # 獲取屬性'power'并賦值到變量fn
>>> fn # fn指向obj.power
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn() # 調(diào)用fn()與調(diào)用obj.power()是一樣的
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一個hasattr()
函數(shù)用法的例子:
def readImage(fp):
if hasattr(fp, 'read'):
return readData(fp)
return None
假設(shè)我們希望從文件流fp中讀取圖像憨颠,我們首先要判斷該fp對象是否存在read
方法临燃,如果存在,則該對象是一個流烙心,如果不存在,則無法讀取乏沸。hasattr()
就派上了用場淫茵。
請注意,在Python
這類動態(tài)語言中蹬跃,有read()
方法匙瘪,不代表該fp對象就是一個文件流铆铆,它也可能是網(wǎng)絡(luò)流,也可能是內(nèi)存中的一個字節(jié)流丹喻,但只要read()
方法返回的是有效的圖像數(shù)據(jù)薄货,就不影響讀取圖像的功能。
實(shí)例屬性和類屬性
由于Python
是動態(tài)語言碍论,根據(jù)類創(chuàng)建的實(shí)例可以任意綁定屬性谅猾。
給實(shí)例綁定屬性的方法是通過實(shí)例變量,或者通過self
變量:
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
s = Student('Bob')
s.score = 90
也可以直接在class
中定義屬性鳍悠,這種屬性是類屬性税娜,歸Student
類所有:
class Student(object):
name = 'Student'
詳見下面的例子:
>>> class Student(object):
... name = 'Student'
...
>>> s = Student() # 創(chuàng)建實(shí)例s
>>> print(s.name) # 打印name屬性,因?yàn)閷?shí)例并沒有name屬性藏研,所以會繼續(xù)查找class的name屬性
Student
>>> print(Student.name) # 打印類的name屬性
Student
>>> s.name = 'Michael' # 給實(shí)例綁定name屬性
>>> print(s.name) # 由于實(shí)例屬性優(yōu)先級比類屬性高敬矩,因此,它會屏蔽掉類的name屬性
Michael
>>> print(Student.name) # 但是類屬性并未消失蠢挡,用Student.name仍然可以訪問
Student
>>> del s.name # 如果刪除實(shí)例的name屬性
>>> print(s.name) # 再次調(diào)用s.name弧岳,由于實(shí)例的name屬性沒有找到,類的name屬性就顯示出來了
Student
實(shí)例屬性
屬于各個實(shí)例
所有业踏,互不干擾禽炬;類屬性
屬于類
所有,所有實(shí)例共享
一個屬性堡称;