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python类介绍

一.类的定义--class关键字

1. 类是用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。使用class语句来创建一个新类,class之后为类的名称(User)并以冒号结尾,类的组成包括成员变量(name,age)和成员函数(who),如下实例:

class User:
    name='zhzhgo'
    age=25
def who(self):
    print "I'm "+self.name

2.类属性与方法

①类的私有属性

__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类地外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时:self.__private_attrs。

②类的方法

在类地内部,使用def关键字可以为类定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数,如:who(self)。

③类的私有方法

__private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,不能在类的外部调用。在类的内部调用时: self.__private_methods。

注意:Python不允许实例化的类访问私有数据,但可以使用 object._className__attrName 访问属性(下面代码最后两行):

class MyCounter:
    __secretCount = 0  # 私有变量
    publicCount = 0    # 公开变量
    
    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print self.__secretCount
        
n = MyCounter()
n.count()
print n.publicCount
#print n.__secretCount  # 报错,实例不能访问私有变量
print n._MyCounter__secretCount

3. 构造方法和析构方法

__init__()方法是一种特殊的方法,被称为类的构造函数或初始化方法,当创建了这个类的实例时就会调用该方法。

__del__()被称为类的析构函数,__del__在对象消逝的时候被调用,当对象不再被使用时,__del__方法运行。

class User(object):
    "用户类"
    count=0
     
    def __init__(self,name,age): #构造函数
        self.name=name
        self.age=age 
        User.count+=1
        
    def who(self):
        print "My name is "+self.name+",I'm "+str(self.age)+" years old."
        
    def __del__(self): #析构函数
        class_name = self.__class__.__name__
        print class_name, "destroyed"

4. 创建实例对象

要创建一个类的实例,你可以使用类的名称,并通过__init__方法接受参数,可以使用点(.)来访问对象的属性,类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。

u1=User('zhzhgo',25) #创建实例对象u1
u2=User('zz',18) #创建实例对象u2
u1.who() #访问类方法
u2.who()
print "Total Object:"+str(User.count)
print User.__doc__ #打印帮助信息

>>> 

My name is zhzhgo,I'm 25 years old.

My name is zz,I'm 18 years old.

Total Object:2

用户类

>>> 

5.内置类属性

__doc__ :类的文档字符串

__name__: 类名

__module__: 类定义所在的模块(类的全名是'__main__.className',如果类位于一个导入模块mymod中,那么className.__module__ 等于 mymod)

__bases__ : 类的所有父类构成元素(包含了一个由所有父类组成的元组)

__dict__ : 类的属性(包含一个字典,由类的数据属性组成)

print "User.__doc__:", User.__doc__
print "User.__name__:", User.__name__
print "User.__module__:", User.__module__
print "User.__bases__:", User.__bases__
print "User.__dict__:", User.__dict__

>>> 

User.__doc__: 用户类

User.__name__: User

User.__module__: __main__

User.__bases__: (<type 'object'>,)

User.__dict__: {'count': 0, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'User' objects>, '__module__': '__main__', '__del__': <function __del__ at 0x02BD34B0>, 'who': <function who at 0x02BD3470>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'User' objects>, '__doc__': '\xe7\x94\xa8\xe6\x88\xb7\xe7\xb1\xbb', '__init__': <function __init__ at 0x02BD3430>}

>>>

6.对象销毁(垃圾回收)

①同Java语言一样,Python使用了引用计数这一简单技术来追踪内存中的对象。在Python内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。一个内部跟踪变量,称为一个引用计数器。当对象被创建时, 就创建了一个引用计数, 当这个对象不再需要时, 也就是说, 这个对象的引用计数变为0 时, 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的, 由解释器在适当的时机,将垃圾对象占用的内存空间回收。

②垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象,同样也可以处理循环引用的情况。循环引用指的是,两个对象相互引用,但是没有其他变量引用他们。这种情况下,仅使用引用计数是不够的。Python 的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。作为引用计数的补充, 垃圾收集器也会留心被分配的总量很大(及未通过引用计数销毁的那些)的对象。 在这种情况下, 解释器会暂停下来, 试图清理所有未引用的循环。

上述实例中如执行:del u1,则u1对象被销毁,打印:User destroyed

二.类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用,实现这种重用的方法之一是通过继承机制。声明类的时候括号中写要继承的父类。类的继承衍生出类子类,子类可以继承或重写父类的方法,子类可以自定义新的方法或者成员变量,比如学生类可以继承用户类。

class User(object):
        "用户类"      
        def __init__(self,name,age): #构造函数
                self.name=name
                self.age=age
         
        def who(self):
                print "My name is "+self.name+",I'm "+str(self.age)+" years old."

class Student(User):
        "学生类继承用户类"
        def __init__(self,name,age,height):
                User.__init__(self,name,age)
                self.height=height
                
        def who(self):
                User.who(self)
                #super(Student,self).who()
                print "My height is "+ str(self.height)

Student("zhzhgo",25,168).who()

>>> 

My name is zhzhgo,I'm 25 years old.

My height is 168

>>> 

在python中继承的特点:

1. 在继承中基类的构造(__init__()方法)不会被自动调用,它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。

2. 在调用基类的方法时,需要加上基类的类名前缀,且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数。

3. Python总是首先查找对应类型的方法,如果它不能在派生类中找到对应的方法,它才开始到基类中逐个查找。(先在本类中查找调用的方法,找不到才去基类中找)。

4. 如果父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索,即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含该方法。如果在继承元组中列了一个以上的类,那么它就被称作"多重继承" (继承嵌套)

class 类名(父类1,父类2,....,父类n)
     <语句1>

三.实例方法、类方法、静态方法

实例方法,类方法,静态方法都可以通过实例或者类调用,只不过实例方法通过类调用时需要传递实例的引用(python 3可以传递任意对象,其他版本会报错)

实例方法针对的是实例,第一个参数是self,普通对象方法至少需要一个self参数,代表类对象实例;类方法针对的是类,@classmethod 它表示接下来的是一个类方法,类方法的第一个参数cls,它们都可以继承和重新定义;静态方法用于作为程序中的共享资源,直接通过类去调用,不用实例化对象,不需要self参数,可以认为是全局函数,@staticmethod 它表示接下来的是一个静态方法

class Test1(object):
    def test1(self): #定义了实例方法
        print("object")
    @classmethod
    def test2(cls): #定义了类方法
        print("class")
    @staticmethod
    def test3(): #定义了静态方法
        print("static")
f1=Test1()
#f1.test1(); #通过实例调用
Test1.test1(f1) #直接通过类的方式调用,但是需要自己传递实例引用
Test1.test2()
print "--------------------"
#如果Test1有子类,并且子类覆盖了这个类方法,最终会调用子类的方法并传递子类的类对象
class Test2(Test1):
    @classmethod
    def test2(cls):
        print(cls)
        print("test2 object")
f2=Test2()
f2.test2()
print "--------------------"
f1.test3(); #使用实例调用
Test1.test3(); #直接静态方式调用

>>> 

object

class

--------------------

<class '__main__.Test2'>

test2 object

--------------------

static

static

>>> 

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