python学习笔记：第16天面向对象

py3study

发布于 2020-01-19 01:39:46

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⼀、类的成员介绍:

⾸先, 什么是类的成员. 很简单. 我么能在类中写什么? 写的内容就是成员. 到⽬前为⽌. 我们已经学过了⼀些成员了.

class Foo:
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a              # 这里的self.a和self.b都是成员
        self.b = b

    def method(self):           # 方法也是类的成员
        pass

在上⾯代码中__init__和method都属于类的成员⽅法，⼜称为实例⽅法。总之这样的东⻄需要⽤对象来访问。
上⽅的self.a = a这个代码的含义是给对象设置属性信息，含义是这个对象的xxx属性是xxxx. 这种东⻄⼜被称之为成员变量或者实例变量, 再或者被称之为字段。

二、类的成员-变量

在类中变量分成两⼤类:

实例变量(字段)
类变量(静态变量)

1. 实例变量

其实之前写的都是实例变量，所谓实例变量就是实例（也就是对象）的变量，实例也是就是指self，也是就是说，前面写的self.xxx都是实例变量：

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

f1 = Foo('Jerry', 18)
f2 = Foo('James', 29)
print(f1.name, f1.age)              # 每个对象都拥有自己的实例变量
print(f2.name, f2.age)              # 实例变量都必须要通过实例来调用

# 结果：
# Jerry 18
# James 29

2. 类变量

类变量是一个类所拥有的，每个实例也可以直接访问类变量。类变量就可以看作是一个类公有的一种变量，如果对象自己没有设置这个值，那么默认就用统一的类变量。

class Person:
    country = '中国'                # 类变量
    
    def __init__(self, name, age):  # 实例变量中并没有设置country属性
        self.name = name
        self.age = age

Person.country = '大清'
print(Person.country)               # 打印结果是：大清

p1 = Person('zzc', 26)
print(p1.country)                   # 打印结果也是大清

从上面的例子可以看出如果对象中没有country属性，那么会使用类变量country，下面再看一个例子：

class Person:
    country = '中国'
    
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

Person.country = '大清'              # 类变量修改后变成了‘大清’ 

p1 = Person('zzc', 26)
print(p1.country)                   # 打印结果是：大清

p2 = Person('milkgood', 27)
print(p2.country)                   # 打印结果也是大清

上面的例子说明，变量p1和p2使用的都是同一个变量country，在手动把类变量的值修改过后，变量p1和p2所对应的country也跟着改变了，所以他们是指向的同一块物理地址。下面我们把上面的程序改一下，来看⼀个和类变量息息相关的坑：

class Person:
    country = '中国'
    
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

# Person.country = '大清'           # 这里先把修改类变量的语句注释了
print(Person.country)               # 首次打印的是类变量最开始时候的值

p1 = Person('zzc', 26)              # 然后实例化了一个对象p1
p1.country = '大清'                 # 然后修改了对象中的country的值为大清
print(p1.country)                   # 此时打印结果是：大清

p2 = Person('milkgood', 27)         # 再次实例化了一个对象p2
print(p2.country)                   # 打印结果还是中国

# 输出结果：
# 中国
# 大清
# 中国

我们来看下面的图来分析：

好了. 来对类成员中的变量做个简单的总结:

实例变量：给对象⽤的.
类变量：多个对象共享的. 最好是⽤类名来访问. 这样更加规范

三、类的成员-方法

类中的方法分为三种：

成员⽅法(实例⽅法)
静态⽅法
类⽅法

1. 成员方法

成员方法也是之前写的最多的方法，可以说之前写的方法都是成员方法，也就是说对象直接访问的方法就是成员方法

class Car:
    def run(self):
        print('老司机永不翻车')
        
    def jump(self):                # 这中带self参数的都是实例方法，之前写的都是实方法
        print('you jump i jump')
        
c = Car()
c.run()
c.jump()

# 输出结果：
# 老司机永不翻车
# you jump i jump

实例方法也能像实例变量一样赋值

def fly():
    print('我是一辆会飞的车')

class Car:
    def run(self):
        print('老司机永不翻车')
        
    def jump(self):                # 这中带self参数的都是实例方法，之前写的都是实方法
        print('you jump i jump')
        
c = Car()
c.fly = fly         # 像实例变量一样把函数名赋值给实例的一个属性
c.fly()             # 打印结果: 我是一辆会飞的车

2. 类方法

跟类变量一样，是属于类的命名空间的，可以直接通过类名来访问（需要传入一个参数cls），但是要注意，类方法需要在函数上加上一个名为classmethod的装饰器

class Person:
    def eat(self):
        print('i\'m eating')
    
    @classmethod                    # 加上classmethod装饰器
    def drink(cls):                 # 这个cls参数在使用类调用时，python解释器会自动传入
        print(cls)
        print('i\'m drinking')
        
print(Person)
Person.drink()                      # 使用类名直接访问

p = Person()
p.drink()                           # 也可以实例化对象后，通过对象访问，但是不建议这么做

# 打印结果：
# <class '__main__.Person'>
# <class '__main__.Person'>
# i'm drinking
# <class '__main__.Person'>
# i'm drinking

3. 静态方法

静态方法也跟类方法一样，跟对象无关，直接使用类直接访问且无需参数，但是要加上staticmethod装饰器

class Foo:
    def __init__(self, user):
        self.user = user

    @staticmethod                       # 加上staticmethod装饰器
    def staticMthod():                  # 这里不用传入参数
        print('这是一个静态方法')

Foo.staticMthod()                       # 直接使用类访问
f = Foo('s')
f.staticMthod()                         # 也可以通过对象访问，不过不建议

# 输出结果
# 这是一个静态方法
# 这是一个静态方法

既然静态方法和类方法都是跟对象无关的，都可以通过类来访问，那么他们有什么区别呢:

类方法在传参的时候，需要传入一个类，而静态方法在使用时不需要传入任何参数，可以直接通过类调用
类方法在传参的时候接收了一个参数，cls可以通过cls访问类中的变量，而静态方法则不行，静态方法需要使用类名来访问（即使在类的内部也是如此）

四、类的成员-属性

属性其实就是通过⽅法改造过来的⼀种变量的写法, 在⽅法上添加⼀个@property就可以了

class Person:
    def __init__(self):
        pass
    @property
    def age(self):
        return 1

p = Person()
age = p.age
print(age)

应⽤场景: 我们⼀般保存数据的时候, 不会保存⼀个⼈的年龄. 因为随着时间的推移. 每个⼈的年龄都时刻在改变着. 那如何保存更加完美呢? 很简单. 保存出⽣年⽉⽇. 然后⽤程序来计算,你当前的年龄. 实时的. 那这个时候就需要进⾏相应的计算了. ⽽计算属于⼀个功能. 当然要写⽅法⾥了. 但是对于年龄这个属性⽽⾔. 他应该是⼀个数值. ⽽不是动作. 所以python就提供了这样⼀种机制. 通过⽅法来描述⼀个属性.

注意:

⽅法参数只能有⼀个self
⽅法上⽅要写@property
调⽤的时候, 我们不需要写括号. 直接当成属性变量来⽤就可以了.
这种套路只能取值. 不能设置值

五、私有属性

在python的类中使用__xx（以双下划线开头，不能以双下划线结尾）来定义一个私有属性，定义的私有属性一般（除去使用特殊的方法）是从外面获取不到的。

class Foo:
    __c = 30                # 私有类变量
    def __init__(self):
        self.a = 10
        self.__b = 20       # 私有的实例变量

    def __func(self):       # 私有方法也跟私有变量一样
        print('私有方法')

f = Foo()
print(f.a)                  # 下面的都会报错
print(f.__b)                # AttributeError: 'Foo' object has no attribute '__b'
print(Foo.__c)              # AttributeError: type object 'Foo' has no attribute '__c'
f.__func()                  # AttributeError: 'Foo' object has no attribute '__func'