類定義了一種數(shù)據(jù)類型,把數(shù)據(jù)和函數(shù)綁定在一起荸哟,創(chuàng)建一個(gè)新的類就創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象類型
方法和函數(shù)的簡(jiǎn)要區(qū)分
這里講到類的時(shí)候牍陌,對(duì)函數(shù)和方法這兩個(gè)稱謂做一下區(qū)分,在類中定義的函數(shù)期吓,我們一般稱為該類的方法。兩者的區(qū)別不是特別大(主要是類的對(duì)象在調(diào)用方法的時(shí)候的參數(shù)self問題)倾芝,剛開始學(xué)也不用特意去區(qū)分。
1. 名稱和對(duì)象
對(duì)象具有個(gè)體性, 多個(gè)名稱可以綁定到同一個(gè)對(duì)象中箭跳,這在其他語言中被稱為別名晨另,在涉及到可變象的時(shí)候比較有用。
2. 作用域和命名空間
? ? 2.1 作用域是名稱到對(duì)象的映射谱姓,在python中通常是用字典類型來實(shí)現(xiàn)借尿。命名空間的例子:內(nèi)置的名稱,模塊中的全局名稱屉来,函數(shù)調(diào)用過程中的局部名稱路翻。在某種程度上,一個(gè)對(duì)象的屬性也構(gòu)成了一個(gè)命名空間茄靠。
? ? 2.2 不同命名空間之間絕對(duì)沒有聯(lián)系茂契,例如,不同的模塊中可能都包含max函數(shù)慨绳,但是卻不會(huì)引起沖突掉冶,這是因?yàn)樗麄儗儆诓煌拿臻g真竖。調(diào)用的時(shí)候用 模塊名.函數(shù)名()來調(diào)用,這也是前面講的避免名稱沖突的方法
? ? 2.3 通過點(diǎn)(.)調(diào)用的名稱稱為屬性厌小,如 student.name, 其中 student 是一個(gè)對(duì)象恢共,name是這個(gè)對(duì)象的屬性。在模塊中璧亚,引用名稱就是屬性的引用讨韭。
? ? 2.4 屬性是只讀或者可寫的,在可寫狀態(tài)下癣蟋,屬性可以賦值透硝,也可以刪除,如:
? ? ????student.name = "Bill"
? ? ? ? del student.name
? ? 2.5 命名空間可在不同的時(shí)刻創(chuàng)立梢薪,并且有不同的壽命蹬铺。例如:
? ? ? ? ? ? python內(nèi)置名稱所在的命名空間在解釋器啟動(dòng)時(shí)候創(chuàng)立,不會(huì)被刪除
? ? ? ? ? ? 模塊的全局命名空間在解釋器讀取模塊的時(shí)候創(chuàng)立秉撇,在解釋器退出的時(shí)候刪除
? ? ? ? ? ? python執(zhí)行的腳本或者語句屬于__main__模塊甜攀,有自己的命名空間
? ? ? ? ? ? 一個(gè)函數(shù)的局部命名空間在該函數(shù)被調(diào)用的時(shí)候創(chuàng)立,函數(shù)返回或報(bào)錯(cuò)時(shí)刪除(函數(shù)回歸調(diào)用時(shí)的每一層有自己的一個(gè)命名空間)
? ? 2.6 作用域是指能直接觸到命名空間的區(qū)域琐馆,作用域動(dòng)態(tài)得發(fā)揮作用规阀,在程序執(zhí)行過程中,至少有三種嵌套作用域瘦麸,他們的命名空間是可以直接接觸到的:
? ? ? ? ? ? 最內(nèi)層的作用域:包含局部名稱谁撼,這是最先被查找的
? ? ? ? ? ? 閉合函數(shù)的作用域:包含non-local, non-global
? ? ? ? ? ? 倒數(shù)每二層的作用域:當(dāng)前模塊下的全局名稱
? ? ? ? ? ? 最外層作用域:內(nèi)置名稱(built-in names)所在的作用域,最后被查找
? ? ? ? 通常滋饲,局部作用域引用當(dāng)前函數(shù)的局部名稱厉碟,在函數(shù)外,局部作用域和全局作用域都引用同一個(gè)命名空間屠缭,都是當(dāng)前模塊的命名空間箍鼓。定義類的時(shí)候引入的是另一個(gè)局部作用域
? ? ? ? 定義到模塊內(nèi)部的函數(shù)的全局作用域就是指該模塊的命名空間
? ? ? ? 如果沒有 global 關(guān)鍵字聲明,一個(gè)名稱的賦值操作總是跑到最內(nèi)層的作用域呵曹,賦值操作不會(huì)復(fù)制數(shù)據(jù)款咖,只是把名稱和對(duì)象(數(shù)據(jù))綁定起來。del作用正好相反奄喂,把這種綁定解除
? ? ? ? 所有引入新名稱的操作铐殃,都使用局部作用域。例如跨新,import 模塊和函數(shù)定義就會(huì)把模塊和函數(shù)綁定到local作用域中
? ? ? ? global聲明的作用:聲明該變量存在于全局作用域中富腊,應(yīng)該反應(yīng)到全局作用域中
? ? ? ? non-local 聲明的作用: 聲明該變量存在于一個(gè)閉合作用域,應(yīng)該反應(yīng)到這個(gè)閉合作用域中
? ? 例子:
? ? ? ? ? ? 在上面這個(gè)例子中玻蝌,do_local()作用的是最內(nèi)層的局部命名空間蟹肘,do_nonlocal()作用在scope_test() 所在的命名空間词疼,do_global()作用的是模塊(__main__)的命名空間。
3. 定義類
? ? 3.1 關(guān)鍵字 class 來定義類帘腹,后面跟類名贰盗,然后在類中進(jìn)行屬性的和方法的定義,格式如下:
? ? ? ? ? ? 類的定義多是類中方法的定義
? ? 3.2 類的對(duì)象
? ? ? ? 類的對(duì)象支持兩種操作:對(duì)象引用和實(shí)例化操作(以上例進(jìn)行說明)
? ? ? ? 對(duì)象引用:testClass.name
? ? ? ? 實(shí)例化:test = testClass()?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? test.name
? ? ? ? 上面的實(shí)例化過程其實(shí)是默認(rèn)調(diào)用了類的無參構(gòu)造函數(shù)來實(shí)例化阳欲,用戶也可以通過__init__定義構(gòu)造函數(shù)來對(duì)類進(jìn)行實(shí)例化舵盈,如:
? ? ? ? ? ? 這種情況下,實(shí)例化的時(shí)候就需要加入?yún)?shù)了
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? test2 = testClass2('bill', 25)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? test2.get_Name()
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? test2.age
? ? 3.3 實(shí)例對(duì)象
? ? ? ? ? ? 唯一被實(shí)例對(duì)象接受的操作是屬性引用球化,包括數(shù)據(jù)引用和方法引用,用法如上:
? ? ? ? ? ? test2.age是數(shù)據(jù)屬性的引用
? ? ? ? ? ? test2.get_Name() 是方法屬性的引用
? ? 3.4 方法對(duì)象
? ? ? ? ? ? 在上例中秽晚,test2.get_Name 就是一個(gè)方法屬性的引用,返回的是一個(gè)方法對(duì)象筒愚,如果要調(diào)用這個(gè)方法赴蝇,就可以用 test.get_Name() (注意,加了括號(hào)就是調(diào)用巢掺,不加就是方法對(duì)象)
? ? ? ? ? ? 既然test2.get_Name是一個(gè)方法對(duì)象句伶,那它就可以賦值給一個(gè)變量,用這個(gè)變量來調(diào)用該方法陆淀,如:?
????????????t = test2.get_name? ? ? ? ?# 賦值過程考余,賦值方法對(duì)象
? ? ? ? ? ? t()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #調(diào)用該方法
? ? 3.5 類變量和實(shí)例變量
? ? ? ? ? ? 簡(jiǎn)單來說,實(shí)例變量就是每個(gè)類的實(shí)例特有的變量轧苫,類變量就是類的各個(gè)實(shí)例所共享的變量楚堤,下面的這個(gè)例子很好的說明這個(gè)問題 :
? ? ? ? 在上例中,通過構(gòu)造函數(shù)__init__()來定義的變量就是實(shí)例變量含懊,因?yàn)閷?shí)例是通過類的構(gòu)造函數(shù)來進(jìn)行實(shí)例化的身冬,而kind是定義類的時(shí)候定義的變量,是這個(gè)類的固有變量岔乔,叫類變量吏恭,類的每個(gè)實(shí)例都會(huì)共享這個(gè)類變量
4. 繼承
? ? 一個(gè)類繼承另一個(gè)類,只是在類名后面多了一個(gè)要繼承的類的字名重罪,其余定義方法一樣,格式如下:
????新定義的類叫衍生類(子類)哀九,被繼承的這個(gè)類叫基類(父類)
????繼承之后剿配,子類可以直接調(diào)用父類中已經(jīng)定義的方法,如果父類中方法不能滿足要求時(shí)阅束,在子類中可以重寫這個(gè)方法呼胚,調(diào)用時(shí),子類的方法要比父類的同名方法優(yōu)先級(jí)要高息裸,會(huì)優(yōu)先被調(diào)用蝇更。
? ? 子類中直接調(diào)用父類的方法:父類名.方法名(self, 參數(shù))
? ? 4.1 多態(tài)繼承
? ? ? ? ? ?一個(gè)子類同時(shí)繼承多個(gè)父類沪编,格式如下:
? ? ? ? 在多態(tài)繼承中,子類調(diào)用父類方法的時(shí)候年扩,先查找第一個(gè)父類(及其父類的父類的父類蚁廓。。厨幻。)中方法相嵌,找不到的話再找第二個(gè)父類,以此類推
5. 私有實(shí)例變量
? ? 私有實(shí)例變量是不能從類的外部直接接接觸的變量况脆,只能通過調(diào)用類的方法來獲取或操作私有變量饭宾,這樣的好處是保護(hù)數(shù)據(jù)的私密性,但在python中格了,真正意義上的私有變量是不存在的
? ? 傳統(tǒng)上看铆,從代碼格式的形式上來定義私有變量,在python中盛末,以下劃線開頭的變量名被認(rèn)為是私有變量弹惦,不應(yīng)該從外部直接獲取或修改(其實(shí)是可以的,只是這樣定義)
6. 空類
? ? 類似于c語言中的struct數(shù)據(jù)類型满败,可以定義一個(gè)空類把命名的數(shù)據(jù)綁定在一起存儲(chǔ)起來肤频,如下:
7. 迭代器
? ? 使用 for 可以遍歷迭代器中的每一個(gè)value, 原理如下:
? ? (1) for 調(diào)用 iter()方法作用在一個(gè)容器對(duì)象上,返回一下迭代器對(duì)象
? ? (2) 迭代器對(duì)象定義了__next__()方法算墨,可以一次一個(gè)獲取容器中元素
? ? (3) 當(dāng)沒有元素的時(shí)候宵荒,__next__() raise StoIteration 異常
? ? (4) for 接受到該異常信息而停止循環(huán)
? ? 例子如下:
? ? 通過定義__iter__ 和 __next__方法來自定義一個(gè)迭代器:
8. 生成器
? ? 生成器是生成迭代器的一個(gè)有效的方式,可以定義函數(shù)的形式來創(chuàng)建生成器净嘀,只不過把return 改為關(guān)鍵字 yield, 如下:
? ? 可以用生成器創(chuàng)建迭代器的报咳,也都可以用基于類的方法通過實(shí)現(xiàn)__iter__和__next__方法來創(chuàng)建迭代器,但是生成器的方法會(huì)更簡(jiǎn)單一些挖藏,因?yàn)樗呀?jīng)自動(dòng)創(chuàng)建了__iter__和__next__方法
9. 生成器表達(dá)式
? ? 一些簡(jiǎn)單的生成器可以用類似列表推導(dǎo)式的方法來創(chuàng)建暑刃,但是要把列表推導(dǎo)式的中括號(hào)換成小括號(hào)????
????試用情況:生成器馬上應(yīng)用于一個(gè)閉合函數(shù)中
? ? 特點(diǎn):簡(jiǎn)潔,內(nèi)存友好膜眠,不靈活
? ? 如下例:
本篇內(nèi)容較多岩臣,且不容易理解,新手可以先把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及常用的內(nèi)置函數(shù)宵膨,概念掌握清楚再學(xué)習(xí)這一部分會(huì)好一些架谎,詳細(xì)請(qǐng)參考官方文檔:https://docs.python.org/3/tutorial/classes.html