Python面向对象

TestOps

发布于 2022-04-07 10:34:43

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面向对象编程是一种程序设计思想，它把对象作为程序的基本单元，一个对象包含了数据和操作数据的函数。

面向过程与面向对象区别：

面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合，即一组函数的顺序执行。为了简化程序设计，面向过程把函数继续切分为子函数，即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。

而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息，并处理这些消息，计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。

Python是一门面向对象的语言，这篇文章芒果将带大家一起来学习Python面向对象。

我们首先要对这以下几个概念进行理解：

类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

方法：类中定义的函数。

类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。

数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。

方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。

对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。

实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

创建类和使用类

首先来看看Python怎么创建类，我们首先来创建一个简单的类Girl，对于大多数女孩子，都有名字跟年龄的属性，然后她们也能唱歌，爱漂亮。因此我们可以这样创建一个Girl类：

class Girl():
    """创建Girl类"""
    #初始化函数，初始化Girl类的姓名、年龄
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    #模拟女孩喜欢唱歌
    def sing(self):
        print(self.name.title() + " loves singing!")

    #模拟女孩爱漂亮
    def beauty(self):
        print(self.name.title() + " wants to be beautiful!")

#实例化Girl类
my_girl = Girl("lily",18)

#调用方法
my_girl.sing()
my_girl.beauty()

#显示结果
Lily loves singing!
Lily wants to be beautiful!

这里要注意一下，__init__是一个特殊的方法，每次我们为类创建新的实例时，都会调用此方法，在这个方法中，开头和结尾都是两个下划线；在类方法的每一个类变量和方法的第一个参数都有self，它是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。在Python2.7中，我们在创建类时，需要在括号里加上object，即class Girl(object)。

在Python中，可以为实例添加变量和方法，而不影响到类或者其他实例：

from types import MethodType
#定义设置身高函数
def set_height(self,height):
    self.height = height

#为my_girl实例添加height变量
my_girl.height = 165
print("The girl is " + str(my_girl.height) + " in height")

#为my_girl实例添加set_height方法
my_girl.set_height = MethodType(set_height,my_girl)
my_girl.set_height(170)
print("The girl is " + str(my_girl.height) + " in height")

#显示结果
The girl is 165 in height
The girl is 170 in height

修改属性的值

1、直接修改

class Girl():
    """创建Girl类"""
    #初始化函数，初始化Girl类的姓名、年龄
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    #模拟女孩喜欢唱歌
    def sing(self):
        print(self.name.title() + " loves singing!")

    #模拟女孩爱漂亮
    def beauty(self):
        print(self.name.title() + " wants to be beautiful!")

#实例化Girl类
my_girl = Girl("lily",18)

#修改属性值
print("Before change girl's age is:" + str(my_girl.age))
my_girl.age = 20
print("After change girl's age is:" + str(my_girl.age))

#显示结果
Before change girl's age is:18
After change girl's age is:20

2、如果使得属性值不能在类外部被直接修改，那么可以通过方法改变

class Girl():
    """创建Girl类"""
    #初始化函数，初始化Girl类的姓名、年龄
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    #模拟女孩喜欢唱歌
    def sing(self):
        print(self.__name.title() + " loves singing!")

    #模拟女孩爱漂亮
    def beauty(self):
        print(self.__name.title() + " wants to be beautiful!")

    #设置女孩年龄
    def set_age(self, age):
        self.__age = age

    #获取女孩年龄
    def get_age(self):
        return self.__age

#实例化Girl类
my_girl = Girl("lily",18)

#修改属性值
print("Before change girl's age is:" + str(my_girl.get_age()))
my_girl.set_age(20)
print("After change girl's age is:" + str(my_girl.get_age()))

#显示结果
Before change girl's age is:18
After change girl's age is:20

这里要注意一下的是，当类变量在变量名前加上两个下划线，即表示它变成了一个私有变量，不能被外部访问。我们可以通过get和set函数来获取和修改它的值。

类的继承

编写类时，并非总是从空白开始。如果我们要写的类时另外一个类的特殊版本，可以使用继承。当一个类继承另外一个类时，将自动获得另外一个类的所有属性和方法；原有的类被称为父类，新类被称为子类。子类继承其父类所有的方法和属性，还同时可以定义自己的属性和方法。

我们在之前Girl类的基础上定义一个BeautyGirl的子类，并且给它定义它所拥有的独特的属性跟方法。

class Girl():
    """创建Girl类"""
    #初始化函数，初始化Girl类的姓名、年龄
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    #模拟女孩喜欢唱歌
    def sing(self):
        print(self.__name.title() + " loves singing!")

    #模拟女孩爱漂亮
    def beauty(self):
        print(self.__name.title() + " wants to be beautiful!")

    #设置女孩年龄
    def set_age(self, age):
        self.__age = age

    #获取女孩年龄
    def get_age(self):
        return self.__age

class BeautyGirl(Girl):
    def __init__(self, name, age, city):
        super().__init__(name,age)
        self.city = city

    def describe_bg(self):
        print("The beauty girl has beautiful eyes!")

#实例化Girl类
my_bgirl = BeautyGirl("Ailie",16,"changsha")

#调用方法，子类拥有父类方法
my_bgirl.sing()
my_bgirl.beauty()

#调用方法，子类拥有其特殊属性和方法
print("The beauty girl living in " + my_bgirl.city)
my_bgirl.describe_bg()

#显示结果
Ailie loves singing!
Ailie wants to be beautiful!
The beauty girl living in changsha
The beauty girl has beautiful eyes!

在这里我们需要注意一下，在子类初始化时，我们可以调用父类的初始化函数，我们使用super()方法将子类和父类联系起来。在Python2.7中略有不同，我们使用的是super(BeautyGirl,self)方法。

重写父类的方法

class BeautyGirl(Girl):
    def __init__(self, name, age, city):
        super().__init__(name,age)
        self.city = city

    def describe_bg(self):
        print("The beauty girl has beautiful eyes!")

    #重写Girl父类的beauty方法
    def beauty(self):
        print("The girl is beautiful!")

#实例化Girl类
my_bgirl = BeautyGirl("Ailie",16,"changsha")

#调用方法，子类拥有父类方法
my_bgirl.beauty()

#显示结果
The girl is beautiful!

我们可以看到子类的实例在调用beauty方法时，忽略掉了父类Girl里的方法，直接使用了上面子类定义的beauty方法。所以，使用继承时，我们可以让子类保留从父类那里继承而来的需要的方法，而重写不合适的方法。

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原始发表：2018-08-17，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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