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Python 如何用类和对象来编程?

作者:和牛
  • 2022 年 8 月 30 日
    湖南
  • 本文字数:2313 字

    阅读完需:约 8 分钟

现代编程语言几乎都支持面向对象编程,面向对象编程是最有效的软件编写方法之一。你可以用类和对象来表示现实当中的任何的事物和行为。


编写类时,你会定义某一类东西通用的特征和行为。然后通过类创建对象,每个对象都自动具备这个类的特征和行为,还可以赋予每个对象独特的个性。


通过这种方式,你几乎可以把看到的任何事物用代码来表示。 比如我们来描述一下“我开车去上班,车到半路没油了,于是我先加油” 这个普通的场景。


在这个场景中,涉及到的人和物,有 “我”, "车", “油”, 这些人和物就可以通过对象来表示。 我是一个人,属于人这个类, 我的车属于 车这个类, 油就是属于油这个类。


还有动作和行为, 开车属于我的动作,加油也是属于我的动作。


出了动作和行为外,还有属性和状态,比如车没油, 加完油以后,有油了。


类和对象的语法稍微有点复杂,要理解确实有一点难度,这也是大多数学习编程的人最后选择了放弃。 但其实只要学会把生活的当中的示例抽象出来,类和对象没有想的那么难。

什么是类

类是具备共同特征和共同行为的事物的统称。 所谓人以群分,物以类聚。


类的表示通常采用驼峰式命名。


class Car:  pass
class Mobile: pass
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什么是对象

对象(Object)是一类事物中的一个成员(个体), object 的中文是东西,对象又被称为实例,是一个实实在在存在的东西。


  • 我的车

  • 你的车

  • 隔壁邻居的车



通过类得到对象,这个过程叫实例化,类似函数的调用。


my_car = Car()your_car = Car()
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类和对象的关系

类就相当于建造房子时的施工图纸(blueprint),是一个模板,是负责创建房子(对象)的,通过类可以得到对象。 就好像玩植物大战僵尸的游戏,上方的卡片就相当于类, 拖动卡片就可以在下方的空地上得到一个对象。



my_car = Car()car_class = Carprint(type(my_car), type(car_class))
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属性

整个类的特征,所有成员都一致,又被称为类变量。


class Car:    wheel = True    material = ["塑料", "铁", "铝合金", "橡胶"]
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获取类属性


print(Car.wheel)
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实例获取类属性


Car().wheel
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修改类属性


Car.wheel = False
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__init__ 初始化方法

*__init__* 叫初始化方法,代表一个对象产生时的初始化过程。 比如一部手机生产出来后,需要贴 logo,设计型号,壁纸,屏幕亮度。


class Mobile:    def __init__(self, brand, model, brightness):        self.brand = brand        self.model = model        self.brightness = brightness        print("Mobile 的品牌:{},型号:{},亮度:{}".format(brand, model, brightness))
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这个初始化方法有点特殊,在实例化一个对象时,会自动调用这个方法。 方法的第一个参数是 self, 它是一个固定的语法,表示对象本身,其他的 brand, model, brightness 这些参数和普通的函数参数一样,改传值的时候传入实际参数就可以。


self.brand 这样的语法表示定义实例属性,当传入一个具体的参数时,就能赋值成为一个对象的属性。


初始化方法不能有返回值。

self

  • self, 我自己,这个。这个人的名字 self.name

  • self 表示在类里面对象本身。

  • 类外面定义一个变量。

  • self 可以换成其他的变量名,但是是规范,强烈不建议更换。


  class Mobile:      def __init__(self, brand):          self.brand = brand          print(self)    redmi = Mobile("redmi")  print(redmi)
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类变量和实例变量

  • 类变量和类属性一样。

  • 实例变量可以访问类变量,

  • 类变量不能能访问实例变量

方法(Method)

实例方法是用得最多的方法类型,一般默认情况下就是实例方法,通过实例调用。


# 初始化方法
# 实例方法的定义def drive(self): print('{} 正在开车'.format(self.name))
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类方法是通过类调用的方法,可以用来作为备用的构造函数,初始化一个类。


class Dog:
def __init__(self, fullname): self.fullname = fullname
@classmethod def gouzao(cls, name1, name2): return cls(name1 + name2)
a = Dog('yuze')print(a)
b = Dog.gouzao('yuze','wang')print(b)
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继承


继承充分发挥了面向对象的优势,编写类时,并非总是要从空白开始。如果要编写的类是另一个现成类的特殊版本,可使用继承 。一个类继承另一个类时,将自动获得另一个类的所有属性和方法。原有的类称为父类 ,而新类称为子类 。子类继承了父类的所有属性和方法,同时还可以定义自己的属性和方法。


在写代码时,我们可以利用别人已经写好的类,我们自己定义一个类继承别人写的类,就不需要从零开始写了,大大提高了代码的编写速度。


重写父类方法


如果子类想实现自己的方法,不想用父类现成的,就可以重写父类方法。


class Mobile:    def __init__(self, brand):        self.brand = brand        print(self)        def call():        print("calling")        class Iphone(Mobile):    def call():        print("Iphone Calling")
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Super

如果你的重写了父类里面的一个方法,然后又想调用父类里面的一些方法,可以用超继承,我们在单元测试里面会看到这个操作。不用去重写复制代码,轻轻松松可以做到更多继承。(了解会用即可)-super(子类名,self),根据子类找到父类。


class Animal:    def run(self):        print("我是一只动物,我在跑")
class Dog(Animal): def run(self): super().run() print("狗在跑")
Dog().run()
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正常的继承:


class Animal:
def __init__(self, type): self.type = type
def run(self): print("{} am running".format(self.type))
class Dog(Animal): def __init__(self): Animal.__init__(self, 'Dog') a_dog = Dog()a_dog.run()
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