Python面向对象之类成员
一.细分类的组成成员
之前咱们讲过类大致分两块区域,如下图所示:
每个区域详细划分又可以分为:
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| class A:
company_name = '老男孩教育' __iphone = '1353333xxxx'
def __init__(self,name,age):
self.name = name self.__age = age
def func1(self): pass
def __func(self): print(666)
@classmethod def class_func(cls): """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print('类方法')
@staticmethod def static_func(): """ 定义静态方法 ,无默认参数""" print('静态方法')
@property def prop(self): pass
|
二. 类的私有成员
对于每一个类的成员而言都有两种形式:
- 公有成员,在任何地方都能访问
- 私有成员,只有在类的内部才能方法
私有成员和公有成员的访问限制不同:
静态字段(静态属性)
- 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
- 私有静态字段:仅类内部可以访问;
2.1 公有静态属性(字段)
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| class C:
name = "公有静态字段"
def func(self): print C.name
class D(C):
def show(self): print C.name
C.name
obj = C() obj.func()
obj_son = D() obj_son.show()
公有静态字段
|
2.2 私有静态属性(字段)
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| class C:
__name = "私有静态字段"
def func(self): print C.__name
class D(C):
def show(self): print C.__name
C.__name
obj = C() obj.__name obj.func()
obj_son = D() obj_son.show()
私有静态字段
|
普通字段(对象属性)
- 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
- 私有普通字段:仅类内部可以访问;
2.3 公有普通字段
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| class C: def __init__(self): self.foo = "公有字段"
def func(self): print self.foo
class D(C): def show(self): print self.foo # 派生类中访问
obj = C()
obj.foo obj.func()
obj_son = D(); obj_son.show()
|
2.4 私有对象属性
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| class C: def __init__(self): self.__foo = "私有字段"
def func(self): print self.foo
class D(C): def show(self): print self.foo # 派生类中访问
obj = C()
obj.__foo obj.func()
obj_son = D(); obj_son.show()
私有普通字段
|
方法:
公有方法:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问私有方法:仅类内部可以访问;
2.5 公有方法
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| class C:
def __init__(self): pass def add(self): print('in C')
class D(C):
def show(self): print('in D') def func(self): self.show() obj = D() obj.show() obj.func() obj.add()
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2.6 私有方法
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| class C:
def __init__(self): pass
def __add(self): print('in C')
class D(C):
def __show(self): print('in D')
def func(self): self.__show() obj = D() obj.__show() obj.func() obj.__add()
|
总结:
对于这些私有成员来说,他们只能在类的内部使用,不能再类的外部以及派生类中使用.
_ps:非要访问私有成员的话,可以通过 对象.类__属性名,但是绝对不允许!!!
_为什么可以通过.类__私有成员名访问呢?因为类在创建时,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会将其保存在内存时自动在前面加上_类名.
三. 类的其他成员
这里的其他成员主要就是类方法:
方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。
实例方法
定义:第一个参数必须是实例对象,该参数名一般约定为“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);
调用:只能由实例对象调用。
类方法
定义:使用装饰器@classmethod。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);
调用:实例对象和类对象都可以调用。
静态方法
定义:使用装饰器@staticmethod。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;
调用:实例对象和类对象都可以调用。
双下方法(后面会讲到)
定义:双下方法是特殊方法,他是解释器提供的 由爽下划线加方法名加爽下划线 __方法名__的具有特殊意义的方法,双下方法主要是python源码程序员使用的,
我们在开发中尽量不要使用双下方法,但是深入研究双下方法,更有益于我们阅读源码。
调用:不同的双下方法有不同的触发方式,就好比盗墓时触发的机关一样,不知不觉就触发了双下方法,例如:init
3.1 类方法
使用装饰器@classmethod。
原则上,类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法,且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理,那么这个方法就可以定义为类方法。另外,如果需要继承,也可以定义为类方法。
如下场景:
假设我有一个学生类和一个班级类,想要实现的功能为:执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数;学生类继承自班级类,每实例化一个学生,班级人数都能增加;最后,我想定义一些学生,获得班级中的总人数。
思考:这个问题用类方法做比较合适,为什么?因为我实例化的是学生,但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数,在逻辑上显然是不合理的。同时,如果想要获得班级总人数,如果生成一个班级的实例也是没有必要的。
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| class Student: __num = 0 def __init__(self,name,age): self.name = name self.age= age Student.addNum() @classmethod def addNum(cls): cls.__num += 1
@classmethod def getNum(cls): return cls.__num
a = Student('宝元', 18) b = Student('武sir', 36) c = Student('alex', 73) print(Student.getNum())
|
3.2 静态方法
使用装饰器@staticmethod
静态方法是类中的函数,不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码,逻辑上属于类,但是和类本身没有关系,也就是说在静态方法中,不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为,静态方法是个独立的、单纯的函数,它仅仅托管于某个类的名称空间中,便于使用和维护。
譬如,我想定义一个关于时间操作的类,其中有一个获取当前时间的函数。
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| import time
class TimeTest(object): def __init__(self, hour, minute, second): self.hour = hour self.minute = minute self.second = second
@staticmethod def showTime(): return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
print(TimeTest.showTime()) t = TimeTest(2, 10, 10) nowTime = t.showTime() print(nowTime)
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如上,使用了静态方法(函数),然而方法体中并没使用(也不能使用)类或实例的属性(或方法)。若要获得当前时间的字符串时,并不一定需要实例化对象,此时对于静态方法而言,所在类更像是一种名称空间。
其实,我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事,但是这样做就打乱了逻辑关系,也会导致以后代码维护困难。
3.3 属性
什么是特性property
property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值
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| 例一:BMI指数(bmi是计算而来的,但很明显它听起来像是一个属性而非方法,如果我们将其做成一个属性,更便于理解)
成人的BMI数值: 过轻:低于18.5 正常:18.5-23.9 过重:24-27 肥胖:28-32 非常肥胖, 高于32 体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m) EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86
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例一代码
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| class People: def __init__(self,name,weight,height): self.name=name self.weight=weight self.height=height @property def bmi(self): return self.weight / (self.height**2)
p1=People('meet',100,1.85) print(p1.bmi)
|
为什么要用property
将一个类的函数定义成特性以后,对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的,这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则
由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除
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| class Foo: @property def AAA(self): print('get的时候运行我啊')
@AAA.setter def AAA(self,value): print('set的时候运行我啊')
@AAA.deleter def AAA(self): print('delete的时候运行我啊')
f1=Foo() f1.AAA f1.AAA='aaa' del f1.AAA
或者: class Foo: def get_AAA(self): print('get的时候运行我啊')
def set_AAA(self,value): print('set的时候运行我啊')
def delete_AAA(self): print('delete的时候运行我啊') AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA)
f1=Foo() f1.AAA f1.AAA='aaa' del f1.AAA
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商品示例:
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| class Goods(object):
def __init__(self): self.original_price = 100 self.discount = 0.8
@property def price(self): new_price = self.original_price * self.discount return new_price
@price.setter def price(self, value): self.original_price = value
@price.deltter def price(self, value): del self.original_price
obj = Goods() obj.price obj.price = 200 del obj.price
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四. isinstace 与 issubclass
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| class A: pass
class B(A): pass
obj = B()
print(isinstance(obj,B)) print(isinstance(obj,A))
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4.1 isinstance(a,b)
判断a是否是b类(或者b类的派生类)实例化的对象
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| class A: pass
class B(A): pass
class C(B): pass
print(issubclass(B,A)) print(issubclass(C,A))
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4.2 issubclass(a,b)
判断a类是否是b类(或者b的派生类)的派生类
思考:那么 list str tuple dict等这些类与 Iterble类 的关系是什么?
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| from collections import Iterable
print(isinstance([1,2,3], list)) print(isinstance([1,2,3], Iterable)) print(issubclass(list,Iterable))
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