Python從設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)是一門(mén)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，正因?yàn)槿绱似直妫赑ython中創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)和對(duì)象是很容易的曹体。本章節(jié)我們將詳細(xì)介紹Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p>
如果你以前沒(méi)有接觸過(guò)面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言仆百，那你可能需要先了解一些面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的一些基本特征驶社，在頭腦里頭形成一個(gè)基本的面向?qū)ο蟮母拍睿@樣有助于你更容易的學(xué)習(xí)Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p>
接下來(lái)我們先來(lái)簡(jiǎn)單的了解下面向?qū)ο蟮囊恍┗咎卣鳌?/p>
面向?qū)ο蠹夹g(shù)簡(jiǎn)介
類(lèi)(Class):用來(lái)描述具有相同的屬性和方法的對(duì)象的集合涵防。它定義了該集合中每個(gè)對(duì)象所共有的屬性和方法闹伪。對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例。
類(lèi)變量：類(lèi)變量在整個(gè)實(shí)例化的對(duì)象中是公用的壮池。類(lèi)變量定義在類(lèi)中且在函數(shù)體之外偏瓤。類(lèi)變量通常不作為實(shí)例變量使用。
數(shù)據(jù)成員：類(lèi)變量或者實(shí)例變量, 用于處理類(lèi)及其實(shí)例對(duì)象的相關(guān)的數(shù)據(jù)火窒。
方法重寫(xiě)：如果從父類(lèi)繼承的方法不能滿(mǎn)足子類(lèi)的需求硼补，可以對(duì)其進(jìn)行改寫(xiě)驮肉，這個(gè)過(guò)程叫方法的覆蓋（override）熏矿，也稱(chēng)為方法的重寫(xiě)。
局部變量：定義在方法中的變量离钝，只作用于當(dāng)前實(shí)例的類(lèi)票编。
實(shí)例變量：在類(lèi)的聲明中，屬性是用變量來(lái)表示的卵渴。這種變量就稱(chēng)為實(shí)例變量慧域，是在類(lèi)聲明的內(nèi)部但是在類(lèi)的其他成員方法之外聲明的。
繼承：即一個(gè)派生類(lèi)（derived class）繼承基類(lèi)（base class）的字段和方法浪读。繼承也允許把一個(gè)派生類(lèi)的對(duì)象作為一個(gè)基類(lèi)對(duì)象對(duì)待昔榴。例如辛藻，有這樣一個(gè)設(shè)計(jì)：一個(gè)Dog類(lèi)型的對(duì)象派生自Animal類(lèi)，這是模擬"是一個(gè)（is-a）"關(guān)系（例圖互订，Dog是一個(gè)Animal）吱肌。
實(shí)例化：創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的實(shí)例，類(lèi)的具體對(duì)象仰禽。
方法：類(lèi)中定義的函數(shù)氮墨。
對(duì)象：通過(guò)類(lèi)定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)例。對(duì)象包括兩個(gè)數(shù)據(jù)成員（類(lèi)變量和實(shí)例變量）和方法吐葵。
創(chuàng)建類(lèi)
使用 class 語(yǔ)句來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新類(lèi)规揪，class 之后為類(lèi)的名稱(chēng)并以冒號(hào)結(jié)尾:
classClassName:'類(lèi)的幫助信息'#類(lèi)文檔字符串class_suite#類(lèi)體
類(lèi)的幫助信息可以通過(guò)ClassName.doc查看。
class_suite 由類(lèi)成員温峭，方法猛铅，數(shù)據(jù)屬性組成。
實(shí)例
以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Python 類(lèi)的例子:
實(shí)例
# !/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*-classEmployee:'所有員工的基類(lèi)'empCount=0def__init__(self,name,salary):self.name=nameself.salary=salaryEmployee.empCount+=1defdisplayCount(self):print("Total Employee %d"%Employee.empCount)defdisplayEmployee(self):print("Name : ",self.name,", Salary: ",self.salary)
empCount 變量是一個(gè)類(lèi)變量凤藏，它的值將在這個(gè)類(lèi)的所有實(shí)例之間共享奕坟。你可以在內(nèi)部類(lèi)或外部類(lèi)使用 Employee.empCount 訪(fǎng)問(wèn)。
第一種方法init()方法是一種特殊的方法清笨，被稱(chēng)為類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)或初始化方法月杉，當(dāng)創(chuàng)建了這個(gè)類(lèi)的實(shí)例時(shí)就會(huì)調(diào)用該方法
self 代表類(lèi)的實(shí)例，self 在定義類(lèi)的方法時(shí)是必須有的抠艾，雖然在調(diào)用時(shí)不必傳入相應(yīng)的參數(shù)苛萎。
self代表類(lèi)的實(shí)例，而非類(lèi)
類(lèi)的方法與普通的函數(shù)只有一個(gè)特別的區(qū)別——它們必須有一個(gè)額外的第一個(gè)參數(shù)名稱(chēng), 按照慣例它的名稱(chēng)是 self检号。
classTest:defprt(self):print(self)print(self.__class__)t=Test()t.prt()
以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為：
<__main__.Test instance at 0x10d066878>__main__.Test
從執(zhí)行結(jié)果可以很明顯的看出腌歉，self 代表的是類(lèi)的實(shí)例，代表當(dāng)前對(duì)象的地址齐苛，而self.class則指向類(lèi)翘盖。
self 不是 python 關(guān)鍵字，我們把他換成 runoob 也是可以正常執(zhí)行的:
實(shí)例
classTest:defprt(runoob):print(runoob)print(runoob.__class__)t=Test()t.prt()
以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為：
<__main__.Test instance at 0x10d066878>__main__.Test
創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象
實(shí)例化類(lèi)其他編程語(yǔ)言中一般用關(guān)鍵字 new凹蜂，但是在 Python 中并沒(méi)有這個(gè)關(guān)鍵字馍驯，類(lèi)的實(shí)例化類(lèi)似函數(shù)調(diào)用方式。
以下使用類(lèi)的名稱(chēng) Employee 來(lái)實(shí)例化玛痊，并通過(guò)init方法接收參數(shù)汰瘫。
"創(chuàng)建 Employee 類(lèi)的第一個(gè)對(duì)象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"創(chuàng)建 Employee 類(lèi)的第二個(gè)對(duì)象"emp2 = Employee("Manni", 5000)
訪(fǎng)問(wèn)屬性
您可以使用點(diǎn)號(hào).來(lái)訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象的屬性。使用如下類(lèi)的名稱(chēng)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)變量:
emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print"Total Employee %d"% Employee.empCount
完整實(shí)例：
實(shí)例
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-classEmployee:'所有員工的基類(lèi)'empCount=0def__init__(self,name,salary):self.name=nameself.salary=salaryEmployee.empCount+=1defdisplayCount(self):print("Total Employee %d"%Employee.empCount)defdisplayEmployee(self):print("Name : ",self.name,", Salary: ",self.salary)"創(chuàng)建 Employee 類(lèi)的第一個(gè)對(duì)象"emp1=Employee("Zara",2000)"創(chuàng)建 Employee 類(lèi)的第二個(gè)對(duì)象"emp2=Employee("Manni",5000)emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print("Total Employee %d"%Employee.empCount)
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：
Name :? Zara ,Salary:? 2000Name :? Manni ,Salary:? 5000Total Employee 2
你可以添加擂煞，刪除混弥，修改類(lèi)的屬性，如下所示：
emp1.age=7# 添加一個(gè) 'age' 屬性emp1.age=8# 修改 'age' 屬性delemp1.age# 刪除 'age' 屬性
你也可以使用以下函數(shù)的方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)屬性：
getattr(obj, name[, default]) : 訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象的屬性对省。
hasattr(obj,name) : 檢查是否存在一個(gè)屬性蝗拿。
setattr(obj,name,value) : 設(shè)置一個(gè)屬性晾捏。如果屬性不存在，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新屬性哀托。
delattr(obj, name) : 刪除屬性粟瞬。
hasattr(emp1, 'age')? ? # 如果存在 'age' 屬性返回 True。getattr(emp1, 'age')? ? # 返回 'age' 屬性的值 setattr(emp1, 'age', 8) # 添加屬性 'age' 值為 8 delattr(emp1, 'age')? ? # 刪除屬性 'age'
Python內(nèi)置類(lèi)屬性
dict: 類(lèi)的屬性（包含一個(gè)字典萤捆，由類(lèi)的數(shù)據(jù)屬性組成）
doc:類(lèi)的文檔字符串
name: 類(lèi)名
module: 類(lèi)定義所在的模塊（類(lèi)的全名是'main.className'裙品，如果類(lèi)位于一個(gè)導(dǎo)入模塊mymod中，那么className.module等于 mymod）
bases: 類(lèi)的所有父類(lèi)構(gòu)成元素（包含了一個(gè)由所有父類(lèi)組成的元組）
Python內(nèi)置類(lèi)屬性調(diào)用實(shí)例如下：
實(shí)例
#!/usr/bin/python# -- coding: UTF-8 --classEmployee:'所有員工的基類(lèi)'empCount=0definit(self,name,salary):self.name=name? ? self.salary=salary? ? Employee.empCount+=1defdisplayCount(self):print("Total Employee % d"%Employee.empCount)defdisplayEmployee(self):print("Name : ",self.name,", Salary: ",self.salary)print("Employee.doc:",Employee.__doc__)print("Employee.name:",Employee.__name__)print("Employee.module:",Employee.__module__)print("Employee.bases:",Employee.__bases__)print("Employee.dict:",Employee.__dict__)
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：
Employee.__doc__: 所有員工的基類(lèi)Employee.__name__: EmployeeEmployee.__module__: __main__Employee.__bases__: ()Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': , 'empCount': 0, 'displayEmployee': , '__doc__': '\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\xbb', '__init__': }
python對(duì)象銷(xiāo)毀(垃圾回收)
Python 使用了引用計(jì)數(shù)這一簡(jiǎn)單技術(shù)來(lái)跟蹤和回收垃圾俗或。
在 Python 內(nèi)部記錄著所有使用中的對(duì)象各有多少引用市怎。
一個(gè)內(nèi)部跟蹤變量，稱(chēng)為一個(gè)引用計(jì)數(shù)器辛慰。
當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)区匠， 就創(chuàng)建了一個(gè)引用計(jì)數(shù)， 當(dāng)這個(gè)對(duì)象不再需要時(shí)帅腌， 也就是說(shuō)驰弄， 這個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)變?yōu)? 時(shí)， 它被垃圾回收速客。但是回收不是"立即"的戚篙， 由解釋器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，將垃圾對(duì)象占用的內(nèi)存空間回收溺职。
a=40# 創(chuàng)建對(duì)象<40>b=a? ? ? # 增加引用岔擂，<40>的計(jì)數(shù)c=[b]# 增加引用.<40>的計(jì)數(shù)del a? ? ? # 減少引用<40>的計(jì)數(shù)b=100# 減少引用<40>的計(jì)數(shù)c[0]=-1# 減少引用<40>的計(jì)數(shù)
垃圾回收機(jī)制不僅針對(duì)引用計(jì)數(shù)為0的對(duì)象，同樣也可以處理循環(huán)引用的情況浪耘。循環(huán)引用指的是乱灵，兩個(gè)對(duì)象相互引用漏健，但是沒(méi)有其他變量引用他們锨亏。這種情況下粥喜，僅使用引用計(jì)數(shù)是不夠的抠蚣。Python 的垃圾收集器實(shí)際上是一個(gè)引用計(jì)數(shù)器和一個(gè)循環(huán)垃圾收集器。作為引用計(jì)數(shù)的補(bǔ)充吼虎， 垃圾收集器也會(huì)留心被分配的總量很大（即未通過(guò)引用計(jì)數(shù)銷(xiāo)毀的那些）的對(duì)象破婆。 在這種情況下抓艳， 解釋器會(huì)暫停下來(lái)苗踪， 試圖清理所有未引用的循環(huán)颠区。
實(shí)例
析構(gòu)函數(shù)del，del在對(duì)象銷(xiāo)毀的時(shí)候被調(diào)用通铲，當(dāng)對(duì)象不再被使用時(shí)，del方法運(yùn)行：
#!/usr/bin/python# -- coding: UTF-8 --classPoint:definit(self,x=0,y=0):self.x=x? ? ? ? self.y=ydef__del__(self):class_name=self.__class__.__name__print(class_name,"銷(xiāo)毀")pt1=Point()pt2=pt1pt3=pt1printid(pt1),id(pt2),id(pt3)# 打印對(duì)象的iddelpt1delpt2delpt3
以上實(shí)例運(yùn)行結(jié)果如下：
3083401324 3083401324 3083401324Point 銷(xiāo)毀
注意：通常你需要在單獨(dú)的文件中定義一個(gè)類(lèi)器贩，
類(lèi)的繼承
面向?qū)ο蟮木幊處?lái)的主要好處之一是代碼的重用颅夺，實(shí)現(xiàn)這種重用的方法之一是通過(guò)繼承機(jī)制朋截。
通過(guò)繼承創(chuàng)建的新類(lèi)稱(chēng)為子類(lèi)或派生類(lèi)，被繼承的類(lèi)稱(chēng)為基類(lèi)吧黄、父類(lèi)或超類(lèi)部服。
繼承語(yǔ)法
class派生類(lèi)名(基類(lèi)名)...
在python中繼承中的一些特點(diǎn)：
1、如果在子類(lèi)中需要父類(lèi)的構(gòu)造方法就需要顯式的調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法拗慨，或者不重寫(xiě)父類(lèi)的構(gòu)造方法廓八。詳細(xì)說(shuō)明可查看： python 子類(lèi)繼承父類(lèi)構(gòu)造函數(shù)說(shuō)明。
2赵抢、在調(diào)用基類(lèi)的方法時(shí)剧蹂，需要加上基類(lèi)的類(lèi)名前綴，且需要帶上 self 參數(shù)變量烦却。區(qū)別在于類(lèi)中調(diào)用普通函數(shù)時(shí)并不需要帶上 self 參數(shù)
3宠叼、Python 總是首先查找對(duì)應(yīng)類(lèi)型的方法，如果它不能在派生類(lèi)中找到對(duì)應(yīng)的方法其爵，它才開(kāi)始到基類(lèi)中逐個(gè)查找冒冬。（先在本類(lèi)中查找調(diào)用的方法，找不到才去基類(lèi)中找）摩渺。
如果在繼承元組中列了一個(gè)以上的類(lèi)简烤，那么它就被稱(chēng)作"多重繼承" 。
語(yǔ)法：
派生類(lèi)的聲明摇幻，與他們的父類(lèi)類(lèi)似乐埠，繼承的基類(lèi)列表跟在類(lèi)名之后，如下所示：
classSubClassName(ParentClass1[,ParentClass2,...]):...
實(shí)例
classParent:# 定義父類(lèi)parentAttr=100def__init__(self):print("我是父類(lèi)構(gòu)造函數(shù)")defparentMethod(self):print("調(diào)用父類(lèi)方法")defsetAttr(self,arrt):Parent.parentAttr=arrtdefgetAttr(self):print("父類(lèi)屬性:",Parent.parentAttr)classChild(Parent):# 定義子類(lèi)def__init__(self):print("調(diào)用子類(lèi)構(gòu)造方法")defchildMethod(self):print("調(diào)用子類(lèi)方child method")c=Child()c.childMethod()c.parentMethod()c.setAttr(200)c.getAttr()
以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下：
調(diào)用子類(lèi)構(gòu)造方法調(diào)用子類(lèi)方法調(diào)用父類(lèi)方法父類(lèi)屬性 : 200
你可以繼承多個(gè)類(lèi)
classA:# 定義類(lèi) A.....classB:# 定義類(lèi) B.....classC(A,B):# 繼承類(lèi) A 和 B.....
你可以使用issubclass()或者isinstance()方法來(lái)檢測(cè)囚企。
issubclass() - 布爾函數(shù)判斷一個(gè)類(lèi)是另一個(gè)類(lèi)的子類(lèi)或者子孫類(lèi)丈咐，語(yǔ)法：issubclass(sub,sup)
isinstance(obj, Class) 布爾函數(shù)如果obj是Class類(lèi)的實(shí)例對(duì)象或者是一個(gè)Class子類(lèi)的實(shí)例對(duì)象則返回true。
方法重寫(xiě)
如果你的父類(lèi)方法的功能不能滿(mǎn)足你的需求龙宏，你可以在子類(lèi)重寫(xiě)你父類(lèi)的方法：
實(shí)例：
實(shí)例
classAnimal:# 定義父類(lèi)defrun(self):print("Animal is running...")# 調(diào)用父類(lèi)方法classCat(Animal):# 定義子類(lèi)defrun(self):print("Cat is running....")# 調(diào)用子類(lèi)方法classDog(Animal):# 定義子類(lèi)defrun(self):print("Dog is running.....")# 調(diào)用子類(lèi)方法c=Dog()# 子類(lèi)實(shí)例c.run()
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：
Dogisrunning.....
基礎(chǔ)重載方法
下表列出了一些通用的功能棵逊，你可以在自己的類(lèi)重寫(xiě)：
序號(hào)方法, 描述 & 簡(jiǎn)單的調(diào)用
1init ( self [,args...] )構(gòu)造函數(shù) 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法:obj = className(args)
2del( self )析構(gòu)方法, 刪除一個(gè)對(duì)象 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 :del obj
3repr( self )轉(zhuǎn)化為供解釋器讀取的形式 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 :repr(obj)
4str( self )用于將值轉(zhuǎn)化為適于人閱讀的形式 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 :str(obj)
5cmp ( self, x )對(duì)象比較 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 :cmp(obj, x)
運(yùn)算符重載
Python同樣支持運(yùn)算符重載，實(shí)例如下：
實(shí)例
#!/usr/bin/pythonclassVector:def__init__(self,a,b):self.a=aself.b=bdef__str__(self):return'Vector (%d, %d)'%(self.a,self.b)def__add__(self,other):returnVector(self.a+other.a,self.b+other.b)v1=Vector(2,10)v2=Vector(5,-2)print(v1+v2)
以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下所示:
Vector(7,8)
類(lèi)屬性與方法
類(lèi)的私有屬性
__private_attrs：兩個(gè)下劃線(xiàn)開(kāi)頭银酗，聲明該屬性為私有辆影，不能在類(lèi)的外部被使用或直接訪(fǎng)問(wèn)。在類(lèi)內(nèi)部的方法中使用時(shí)self.__private_attrs黍特。
類(lèi)的方法
在類(lèi)的內(nèi)部蛙讥，使用def關(guān)鍵字可以為類(lèi)定義一個(gè)方法，與一般函數(shù)定義不同灭衷，類(lèi)方法必須包含參數(shù) self,且為第一個(gè)參數(shù)
類(lèi)的私有方法
__private_method：兩個(gè)下劃線(xiàn)開(kāi)頭次慢，聲明該方法為私有方法，不能在類(lèi)的外部調(diào)用。在類(lèi)的內(nèi)部調(diào)用self.__private_methods
實(shí)例
# !/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*-classJustCounter:__secretCount=0# 私有變量publicCount=0# 公開(kāi)變量defcount(self):self.__secretCount+=1self.publicCount+=1print(self.__secretCount)counter=JustCounter()counter.count()counter.count()print(counter.publicCount)print(counter.__secretCount)# 報(bào)錯(cuò)迫像，實(shí)例不能訪(fǎng)問(wèn)私有變量
Python 通過(guò)改變名稱(chēng)來(lái)包含類(lèi)名:
122Traceback(most recent call last):File"test.py",line17,in<module>print counter.__secretCount# 報(bào)錯(cuò)劈愚，實(shí)例不能訪(fǎng)問(wèn)私有變量AttributeError:JustCounterinstance has no attribute'__secretCount'
Python不允許實(shí)例化的類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)私有數(shù)據(jù)，但你可以使用object._className__attrName（對(duì)象名.類(lèi)名_私有屬性名）訪(fǎng)問(wèn)屬性闻妓，參考以下實(shí)例：
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-classRunoob:__site="www.runoob.com"runoob=Runoob()printrunoob._Runoob__site
執(zhí)行以上代碼菌羽，執(zhí)行結(jié)果如下：
www.runoob.com
單下劃線(xiàn)、雙下劃線(xiàn)由缆、頭尾雙下劃線(xiàn)說(shuō)明：
foo: 定義的是特殊方法注祖，一般是系統(tǒng)定義名字 ，類(lèi)似init()之類(lèi)的均唉。
_foo: 以單下劃線(xiàn)開(kāi)頭的表示的是 protected 類(lèi)型的變量是晨，即保護(hù)類(lèi)型只能允許其本身與子類(lèi)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，不能用于from module import *
__foo: 雙下劃線(xiàn)的表示的是私有類(lèi)型(private)的變量, 只能是允許這個(gè)類(lèi)本身進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)了浸卦。
