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# 面向对象

# 面向对象实现方法

# 定义类

  • 语法
    class 类名():
    代码
    ......

    注意：类名要满足标识符命名规则，同时遵循==大驼峰命名习惯==

  • 体验
    class washer():
    def wash(self):
        print('我会洗衣服')

# 创建对象

对象又名实例

  • 语法
    对象名 = 类名()
  • 体验
    # 创建对象
haier1 = Washer()

# <__main__.Washer object at 0x0000018B7B224240>
print(haier1)

# haier对象调用实例方法
haier1.wash()

注意：创建对象的过程也叫实例化对象

# self

self调用该函数的对象

# 1. 定义类
class Washer():
    def wash(self):
        print('我会洗衣服')
        # <__main__.Washer object at 0x0000024BA2B34240>
        print(self)

# 2. 创建对象
haier1 = Washer()
# <__main__.Washer object at 0x0000018B7B224240>
print(haier1)
# haier1对象调用实例方法
haier1.wash()


haier2 = Washer()
# <__main__.Washer object at 0x0000022005857EF0>
print(haier2)

# 添加和获取对象属性

属性即是特征，比如：洗衣机的宽度、高度、重量...

对象属性既可以在类外面添加和获取，也能在类里面添加和获取。

# 类外面添加对象属性

  • 语法
    对象名.属性名 = 值
  • 体验
    haier1.width = 500
haier1.height = 800

# 类里面获取对象属性

  • 语法

    self.属性名

  • 体验

    # 定义类
class Washer():
    def print_info(self):
        # 类里面获取实例属性
        print(f'haier1洗衣机的宽度是{self.width}')
        print(f'haier1洗衣机的高度是{self.height}')

# 创建对象
haier1 = Washer()

# 添加实例属性
haier1.width = 500
haier1.height = 800

haier1.print_info()

# 魔法方法

在Python中，__xx__()的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数。

# init()

# 体验

__init__()方法的作用：初始化对象

class Washer():

    # 定义初始化功能的函数
    def __init__(self):
        # 添加实例属性
        self.width = 500
        self.height = 800

    def print_info(self):
        # 类里面调用实例属性
        print(f'洗衣机的宽度是{self.width}, 高度是{self.height}')


haier1 = Washer()
haier1.print_info()

TIP

__init__()方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用 __init__(self)中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递过去。

# 带参数

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度是{self.width}')
        print(f'洗衣机的高度是{self.height}')


haier1 = Washer(10, 20)
haier1.print_info()

haier2 = Washer(30, 40)
haier2.print_info()

# str()

当使用print输出对象的时候，默认打印对象的内存地址。如果类定义了__str__方法，那么就会打印从在这个方法中 return 的数据。

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def __str__(self):
        return '这是海尔洗衣机的说明书'


haier1 = Washer(10, 20)
# 这是海尔洗衣机的说明书
print(haier1)

# del()

当删除对象时，python解释器也会默认调用__del__()方法。

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def __del__(self):
        print(f'{self}对象已经被删除')


haier1 = Washer(10, 20)

# <__main__.Washer object at 0x0000026118223278>对象已经被删除
del haier1

# 继承

Python面向对象的继承指的是多个类之间的所属关系，即子类默认继承父类的所有属性和方法，具体如下：

# 父类A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num = 1

    def info_print(self):
        print(self.num)

# 子类B
class B(A):
    pass


result = B()
result.info_print()  # 1

TIP

在Python中，所有类默认继承object类，object类是顶级类或基类；其他子类叫做派生类。

# 单继承

# 1. 师父类
class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

        
# 2. 徒弟类
class Prentice(Master):
    pass


# 3. 创建对象daqiu
daqiu = Prentice()
# 4. 对象访问实例属性
print(daqiu.kongfu)
# 5. 对象调用实例方法
daqiu.make_cake()

# 多继承

所谓多继承意思就是一个类同时继承了多个父类。

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


# 创建学校类
class School(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class Prentice(School, Master):
    pass


daqiu = Prentice()
print(daqiu.kongfu)
daqiu.make_cake()

# 重写

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class School(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


# 独创配方
class Prentice(School, Master):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[独创煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


daqiu = Prentice()
print(daqiu.kongfu)
daqiu.make_cake()

print(Prentice.__mro__)

子类和父类具有同名属性和方法，默认使用子类的同名属性和方法。

# 调用父类方法

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class School(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class Prentice(School, Master):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[独创煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        # 如果是先调用了父类的属性和方法，父类属性会覆盖子类属性，故在调用属性前，先调用自己子类的初始化
        self.__init__()
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

    # 调用父类方法，但是为保证调用到的也是父类的属性，必须在调用方法前调用父类的初始化
    def make_master_cake(self):
        Master.__init__(self)
        Master.make_cake(self)

    def make_school_cake(self):
        School.__init__(self)
        School.make_cake(self)


daqiu = Prentice()

daqiu.make_cake()

daqiu.make_master_cake()

daqiu.make_school_cake()

daqiu.make_cake()

# 多层继承

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class School(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class Prentice(School, Master):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[独创煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        self.__init__()
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

    def make_master_cake(self):
        Master.__init__(self)
        Master.make_cake(self)

    def make_school_cake(self):
        School.__init__(self)
        School.make_cake(self)


# 徒孙类
class Tusun(Prentice):
    pass


xiaoqiu = Tusun()

xiaoqiu.make_cake()

xiaoqiu.make_school_cake()

xiaoqiu.make_master_cake()

# super()

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class School(Master):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

        # 方法2.1
        # super(School, self).__init__()
        # super(School, self).make_cake()

        # 方法2.2
        super().__init__()
        super().make_cake()


class Prentice(School):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[独创煎饼果子技术]'

    def make_cake(self):
        self.__init__()
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

    # 子类调用父类的同名方法和属性：把父类的同名属性和方法再次封装
    def make_master_cake(self):
        Master.__init__(self)
        Master.make_cake(self)

    def make_school_cake(self):
        School.__init__(self)
        School.make_cake(self)

    # 一次性调用父类的同名属性和方法
    def make_old_cake(self):
        # 方法一：代码冗余；父类类名如果变化，这里代码需要频繁修改
        # Master.__init__(self)
        # Master.make_cake(self)
        # School.__init__(self)
        # School.make_cake(self)

        # 方法二: super()
        # 方法2.1 super(当前类名, self).函数()
        # super(Prentice, self).__init__()
        # super(Prentice, self).make_cake()

        # 方法2.2 super().函数()
        super().__init__()
        super().make_cake()


daqiu = Prentice()

daqiu.make_old_cake()

# 私有属性和方法

# 定义

在Python中，可以为实例属性和方法设置私有权限，即设置某个实例属性或实例方法不继承给子类

设置私有权限的方法：在属性名和方法名 前面 加上两个下划线 __。

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class School(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class Prentice(School, Master):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[独创煎饼果子配方]'
        # 定义私有属性
        self.__money = 2000000

    # 定义私有方法
    def __info_print(self):
        print(self.kongfu)
        print(self.__money)

    def make_cake(self):
        self.__init__()
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

    def make_master_cake(self):
        Master.__init__(self)
        Master.make_cake(self)

    def make_school_cake(self):
        School.__init__(self)
        School.make_cake(self)


# 徒孙类
class Tusun(Prentice):
    pass


daqiu = Prentice()
# 对象不能访问私有属性和私有方法
# print(daqiu.__money)
# daqiu.__info_print()

xiaoqiu = Tusun()
# 子类无法继承父类的私有属性和私有方法
# print(xiaoqiu.__money)  # 无法访问实例属性__money
# xiaoqiu.__info_print()

TIP

注意：私有属性和私有方法只能在类里面访问和修改。

# 修改

在Python中，一般定义函数名get_xx用来获取私有属性，定义set_xx用来修改私有属性值。

class Master(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[古法煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class School(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[黑马煎饼果子配方]'

    def make_cake(self):
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')


class Prentice(School, Master):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '[独创煎饼果子配方]'
        self.__money = 2000000

    # 获取私有属性
    def get_money(self):
        return self.__money

    # 修改私有属性
    def set_money(self):
        self.__money = 500

    def __info_print(self):
        print(self.kongfu)
        print(self.__money)

    def make_cake(self):
        self.__init__()
        print(f'运用{self.kongfu}制作煎饼果子')

    def make_master_cake(self):
        Master.__init__(self)
        Master.make_cake(self)

    def make_school_cake(self):
        School.__init__(self)
        School.make_cake(self)


# 徒孙类
class Tusun(Prentice):
    pass


daqiu = Prentice()

xiaoqiu = Tusun()
# 调用get_money函数获取私有属性money的值
print(xiaoqiu.get_money())
# 调用set_money函数修改私有属性money的值
xiaoqiu.set_money()
print(xiaoqiu.get_money())

# 面向对象

  • 封装
    • 将属性和方法书写到类的里面的操作即为封装
    • 封装可以为属性和方法添加私有权限
  • 继承
    • 子类默认继承父类的所有属性和方法
    • 子类可以重写父类属性和方法
  • 多态
    • 传入不同的对象，产生不同的结果

# 多态

多态指的是一类事物有多种形态，（一个抽象类有多个子类，因而多态的概念依赖于继承）。

  • 定义：多态是一种使用对象的方式，子类重写父类方法，调用不同子类对象的相同父类方法，可以产生不同的执行结果
  • 好处：调用灵活，有了多态，更容易编写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化！
  • 实现步骤：
    • 定义父类，并提供公共方法
    • 定义子类，并重写父类方法
    • 传递子类对象给调用者，可以看到不同子类执行效果不同
class Dog(object):
    def work(self):  # 父类提供统一的方法，哪怕是空方法
        print('指哪打哪...')


class ArmyDog(Dog):  # 继承Dog类
    def work(self):  # 子类重写父类同名方法
        print('追击敌人...')


class DrugDog(Dog):
    def work(self):
        print('追查毒品...')


class Person(object):
    def work_with_dog(self, dog):  # 传入不同的对象，执行不同的代码，即不同的work函数
        dog.work()


ad = ArmyDog()
dd = DrugDog()

daqiu = Person()
daqiu.work_with_dog(ad)
daqiu.work_with_dog(dd)

# 类属性和实例属性

# 类属性

# 设置和访问类属性

  • 类属性就是 类对象 所拥有的属性，它被 该类的所有实例对象 所共有。
  • 类属性可以使用 类对象 或 实例对象 访问。
class Dog(object):
    tooth = 10


wangcai = Dog()
xiaohei = Dog()

print(Dog.tooth)  # 10
print(wangcai.tooth)  # 10
print(xiaohei.tooth)  # 10

类属性的优点

  • 记录的某项数据 始终保持一致时，则定义类属性。
  • 实例属性 要求 每个对象 为其 单独开辟一份内存空间 来记录数据，而 类属性 为全类所共有 ，仅占用一份内存，更加节省内存空间。

# 修改类属性

类属性只能通过类对象修改，不能通过实例对象修改，如果通过实例对象修改类属性，表示的是创建了一个实例属性。

class Dog(object):
    tooth = 10


wangcai = Dog()
xiaohei = Dog()

# 修改类属性
Dog.tooth = 12
print(Dog.tooth)  # 12
print(wangcai.tooth)  # 12
print(xiaohei.tooth)  # 12

# 不能通过对象修改属性，如果这样操作，实则是创建了一个实例属性
wangcai.tooth = 20
print(Dog.tooth)  # 12
print(wangcai.tooth)  # 20
print(xiaohei.tooth)  # 12

# 实例属性

class Dog(object):
    def __init__(self):
        self.age = 5

    def info_print(self):
        print(self.age)


wangcai = Dog()
print(wangcai.age)  # 5
# print(Dog.age)  # 报错：实例属性不能通过类访问
wangcai.info_print()  # 5

# 类方法

需要用装饰器@classmethod来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数。

# 使用场景

  • 当方法中 需要使用类对象 (如访问私有类属性等)时，定义类方法
  • 类方法一般和类属性配合使用
class Dog(object):
    __tooth = 10

    @classmethod
    def get_tooth(cls):
        return cls.__tooth

wangcai = Dog()
result = wangcai.get_tooth()
print(result)  # 10

# 静态方法

  • 需要通过装饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法既不需要传递类对象也不需要传递实例对象（形参没有self/cls）。
  • 静态方法 也能够通过 实例对象 和 类对象 去访问。

# 使用场景

  • 当方法中 既不需要使用实例对象(如实例对象，实例属性)，也不需要使用类对象 (如类属性、类方法、创建实例等)时，定义静态方法
  • 取消不需要的参数传递，有利于 减少不必要的内存占用和性能消耗
class Dog(object):
    @staticmethod
    def info_print():
        print('这是一个狗类，用于创建狗实例....')


wangcai = Dog()
# 静态方法既可以使用对象访问又可以使用类访问
wangcai.info_print()
Dog.info_print()
Last Updated: 11/29/2024, 9:29:05 AM

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