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Python 基础(十一):面向对象

1 简介

面向对象(OOP)是一种对现实世界理解和抽象的方法,对象的含义是指在现实生活中能够看得见摸得着的具体事物,一句比较经典的描述是一切皆对象,Python 是一门面向对象的语言,面向对象编程简单来说就是一种封装代码的方式。

面向对象相关概念

  • 类:描述具有相同属性和方法的集合,简单来说就是一个模板,通它来创建对象。
  • 对象:类的实例。
  • 方法:类中定义的函数。
  • 类变量:定义在类中且在函数之外的变量,在所有实例化对象中公用。
  • 局部变量:方法中定义的变量,只作用于当前实例。

面向对象三大特性

  • 封装:隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式,提高复用性和安全性。
  • 继承:一个类继承一个基类便可拥有基类的属性和方法,可提高代码的复用性。
  • 多态:父类定义的引用变量可以指向子类的实例对象,提高了程序的拓展性。

2 基本操作

2.1 类

Python 中类的定义使用 class 关键字,语法如下所示:

class 类名:
	属性
	...
	方法
	...

比如我们定义一个类 Cat,如下所示:

class Cat:
	# 属性
    color = 'black'
    # 构造方法
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    # 自定义方法
    def eat(self, food):
        self.food = food
        print(self.name, '正在吃'+food)

构造方法 __init__() 会在类实例化时自动调用。无论构造方法还是其他方法都需要将 self 作为第一个参数,它代表类的实例。

类创建好后,我们可以直接通过类名访问属性,格式为:类名.属性名,比如我们访问 Cat 类的 color 属性,如下所示:

print('color-->', Cat.color)

上面 Cat 类中定义的属性和方法都是公开的,除此之外我们还可以定义私有属性和方法,声明方式为:在属性名或方法名前加两条下划线,示例如下所示:

class Cat:
    __cid = '1'
    def __run(self):
        pass

需要强调一点是:外部不能访问私有属性和调用私有方法,自然 Cat.__cid 是会报错的。

2.2 对象

创建对象也称类的实例化,比如我们通过 Cat 类创建对象,如下所示:

 # 创建对象
c = Cat('Tom')

创建好对象后,我们就可以使用它访问属性和调用方法了,如下所示:

# 访问属性
print('name-->', c.name)
print('color-->', c.color)
# 调用方法
c.eat('鱼')

同样对象 c 不能访问私有属性 __cid 及调用私有方法 __run,那我们会有这样一个疑问,这个私有属性和方法难道定义了却不能用吗?

我们来一起看个例子,如下所示:

class Cat:
    __cid = '1'
    def __run(self, speed):
        print('__cid是'+self.__cid+'的猫', '以'+speed+'的速度奔跑')
    def run(self, speed):
        self.__run(speed)

c.run('50迈')

输出结果:

__cid是1的猫 以50迈的速度奔跑

通过示例我们可以看出,在内部私有属性和方法是可以被访问和调用的。

2.3 继承

Python 支持类的继承,而且支持多继承,语法格式为:

class 基类(子类1, 子类2 ...):
	...

示例如下所示:

# 波斯猫类
class PersianCat(Cat):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def eat(self, food):
        print(self.name, '正在吃'+food)
#加菲猫类
class GarfieldCat(Cat):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def run(self, speed):
        print(self.name, '正在以'+speed+'的速度奔跑')
# 单继承
class SingleCat(PersianCat):
    pass
# 多继承
class MultiCat(PersianCat, GarfieldCat):
    pass

#调用
sc = SingleCat('波斯猫1号')
sc.eat('鱼')

mc = MultiCat('波斯加菲猫1号')
mc.eat('鱼')
mc.run('50迈')

如果继承的父类方法不能满足我们的需求,这时子类可以重写父类方法,如下所示:

class SingleCat(PersianCat):
    def eat(self, food ):
        print(self.name, '正在吃'+food, '十分钟后', self.name+'吃饱了')
sc = SingleCat('波斯猫1号')
sc.eat('鱼')

<END>

本文分享自微信公众号 - Python小二(chengxuzhijian),作者:程序员野客

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原始发表时间:2019-12-20

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