前言
在上一篇《Python面向对象编程-初级篇》中,主要介绍了面向对象相关概念、面向对象相关术语、获取或添加对象属性、魔法方法以及Python的内置属性,本篇内容则继续介绍面向对象进阶部分的内容:
面向对象的三大特性:封装、继承、多态
类中的三类变量:类变量、成员变量、局部变量
类中的私有方法和私有属性
类的三类方法:实例方法、类方法、静态方法
一、面向对象的三大特性:封装、继承、多态
1. 封装
封装就是把内容封装到某个地方,后面再从某处调用被封装的内容。
面向过程编程的封装
面向对象编程的封装
上述对比可以看出,如果使用面向过程编程,需要在每次执行函数时传入相同的参数,如果参数较多,则需要多次复制粘贴。
而对于面向对象,只需要在创建对象时,将所有需要的参数封装到当前对象中,之后再次使用时,通过self间接去当前对象中取值即可。
使用面向对象的思想可以更好地模拟现实生活中的事物。
2. 继承
通过继承创建的类称为子类或派生类,被继承的类称为基类、父类或超类,子类可以继承父类的内容,调用父类中的属性或方法。
1)子类继承父类
如果在子类中需要父类的方法就需要显式地调用父类的方法,或者不重写父类的方法,直接调用。
2)子类继承父类中的构造方法
比如子类ChildObject继承了父类ParentObject,如果想要在子类的构造方法中继承父类构造方法中的属性,可以有以下几种写法:
ParentObject.__init__(self,height='115cm')
super().__init__(height='115cm')
super(ChildObject, self).__init__(height='115cm')
3)类的多继承:深度优先和广度优先
Python中一个子类可以继承多个父类,寻找方法有两种,分别是:深度优先(Python2)和广度优先(Python3)。
在Python2中,经典类遵循的是深度优先的原则,新式类遵循的是广度优先的原则;而在Python3中,无论是经典类还是新式类,都遵循广度优先。
由于D类继承了B、C,会先从B类开始查找name属性,B不存在,所以会再从C开始查找,由于C也不存在,所以会再从B的父类开始查找,最后在B的父类A中找到了name属性,打印结果为Asia。
4)子类重写父类方法
在子类中,使用与父类中相同的变量名或方法名,或重写父类的属性或方法。
3. 多态
不同的子类对象,调用相同的父类方法,产生不同的结果,一种事物的多种体现形式,函数的重写其实就是多态的一种体现。
如上所示,Person、Dog、Cat分别继承了Animals类,但是分别重写了talk方法,当这三个类分别被调用时会执行自己类中所定义的talk方法,而非父类Animals中的talk方法。
二、类变量、成员变量、局部变量
1. 类变量
类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。可以由类名直接调用,也可由对象来调用。
2. 实例变量(成员变量)
在类的声明中,属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量,是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的,在构造方法中以self. 开头来定义。实例变量只能通过对象来调用,不能通过类名调用。
3. 局部变量
定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。如以下方法中的mobile就属于局部变量。
三、类中私有方法和私有属性
1. 类的私有属性
__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类的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 self.__private_methods。
3. 外部调用类中的私有属性或方法
通常私有属性和私有方法只能在类的内部被调用,外部是不可以调用的。但如果强行调用,也是可以的,相当于Python中开了个后门:
外部调用类的私有属性:对象名._类名__属性名
外部调用类的私有方法:对象名._类名__方法名
四、类的三类方法:实例方法、类方法、静态方法
1. 实例方法
第一个参数必须是实例对象,该参数一般约定为self,通过它来传递实例的属性和方法(也可以传类的属性和方法),只能由实例对象调用。
2. 类方法
使用装饰器@classmethod修饰,第一个参数必须是当前类对象,该参数名一般约定为“cls”,通过它来传递类的属性和方法(不能传实例的属性和方法),类和实例对象都可以调用。
注:使用类名直接调用时,不会执行类中的构造方法!
3. 静态方法
使用装饰器@staticmethod修饰,参数随意,没有“self”和“cls”参数,但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法,一般用于和类本身无太多关联但又会绑定在类中的场景(不可使用类中的属性和方法),如获取时间等等。类和实例对象都可以调用。
小结
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