Python类的使用总结
Python是一個面向對象的解釋型語言,所以當然也有類的概念。
在Python中,所有數據類型都可以視為對象,當然也可以自定義對象,自定義的對象數據類型就是面向對象中類(Class)的概念。
之前接觸類的概念是在學習C++時,現在學習了Python之后,覺得兩者還是有很大的區別的。面向對象的思想是一樣的,但是python作為更高級的語言,在類的定義與使用更加簡便。
類的定義
Python中,定義類是通過class關鍵字,例如我們定義一個存儲學生信息的類:
class Student(object):passclass后面緊接著是類名,即Student,類名通常是大寫字母開頭的單詞,緊接著是(object),表示該類是從哪個類繼承下來的,通常,如果沒有合適的繼承類,就是用object類,這是所有類最終都會繼承的類。
定義好了Student類,就可以根據Student類創建出student的實例,創建實例是通過類名+()實現的:
''' 遇到問題沒人解答?小編創建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' class Student(object):passif __name__ == '__main__':xiaoming = Student()print(xiaoming)print(Student)輸出結果為:
<__main__.Student object at 0x01DB4AB0> <class '__main__.Student'>可以看到,變量bart指向的就是一個Student的實例,后面的0x10a67a590是內存地址,每個object的地址都不一樣,而Student本身則是一個類。
可以自由的給一個實例變量綁定屬性,比如,給實例xiaoming綁定一個name屬性:
class Student(object):passif __name__ == '__main__':xiaoming = Student()xiaoming.name = "xiaoming"print(xiaoming.name)這點與靜態語言,比如C++是不一樣的。我們可以隨時給一個對象添加屬性。
在Python中,類的屬性就等同于C++類的成員變量,類的方法等同于類的成員函數。
由于類可以起到模板的作用,因此,可以在創建實例的時候,把一些我們認為必須綁定的屬性強制填寫進去。通過定義一個特殊的init方法,在創建實例的時候,就把name,score等屬性綁上去:
class Student(object):def __init__(self,name,score):self.name = nameself.score = score對比C++,__init__函數就等同于C++類的構造函數,注意:特殊方法“init”前后有兩個下劃線
注意到init方法的第一個參數永遠是self,表示創建的實例本身,因此,在init方法內部,就可以把各種屬性綁定到self,因為self就指向創建的實例本身。
有了init方法,在創建實例的時候,就不能傳入空的參數了,必須傳入與init方法匹配的參數,但self不需要傳,Python解釋器自己會把實例變量傳進去:
''' 遇到問題沒人解答?小編創建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' class Student(object):def __init__(self,name,score):self.name = nameself.score = scoreif __name__ == '__main__':xiaoming = Student("xiaoming",59)print(xiaoming.name)print(xiaoming.score)輸出結果為:
xiaoming 59和普通的函數相比,在類中定義的函數只有一點不同,就是第一個參數永遠是實例變量self,并且,調用時,不用傳遞參數。除此之外,類的方法和普通函數沒有什么區別,所以,你依然可以使用默認參數、可變參數、關鍵字參數和命名關鍵字參數。
我們可以給我們定義的Student類增加新的方法,比如get_grade:
class Student(object):def __init__(self,name,score):self.name = nameself.score = scoredef get_grade(self):if self.score >= 90:return "A"elif self.score >= 60:return "B"else:return "C"訪問限制:
在Class內部,可以有屬性和方法,而外部代碼可以通過直接調用實例變量的方法來操作數據,這樣,就隱藏了內部的復雜邏輯。
但是,從前面Student類的定義來看,外部代碼還是可以自由的修改一個實例的name,score屬性:
class Student(object):def __init__(self,name,score):self.name = nameself.score = scoredef get_grade(self):if self.score >= 90:return "A"elif self.score >= 60:return "B"else:return "C"if __name__ == '__main__':xiaoming = Student("xiaoming",59)print(xiaoming.name)print(xiaoming.score)xiaoming.name = "xiaohei"xiaoming.score = 99print(xiaoming.name)print(xiaoming.score)倒數第三行和倒數第四行就修改了屬性的值:
如果要讓內部屬性不被外部訪問,可以把屬性的名稱加上兩個下劃線__,在Python中,實例變量名如果以__開頭,就變成了一個私有變量(private),只有內部可以訪問,外部不能訪問,所以我們把Student類改一改:
''' 遇到問題沒人解答?小編創建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' class Student(object):def __init__(self,name,score):self.__name = nameself.__score = scoredef print_socre(self):print("%s:%s"%(self.__name,self.__score))def get_grade(self):if self.score >= 90:return "A"elif self.score >= 60:return "B"else:return "C"if __name__ == '__main__':xiaoming = Student("xiaoming",59)print(xiaoming.__name)輸出結果為:
Traceback (most recent call last):File "D:/Tools/code/Update-SH/ifocus/tse/entity/Student.py", line 25, in <module>print(xiaoming.__name) AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'改完之后,對于外部代碼來說,沒什么變動,但是已經無法從外部訪問實例變量__name和__score了。
但是如果外部代碼要獲取name和score怎么辦?可以給Student類增加get_name和get_score這樣的方法:
class Student(object):def __init__(self,name,score):self.__name = nameself.__score = scoredef print_socre(self):print("%s:%s"%(self.__name,self.__score))def get_name(self):return self.__namedef get_score(self):return self.__score如果又要允許外部代碼修改score怎么辦?可以再給Student類增加set_score方法:
class Student(object):def __init__(self,name,score):self.__name = nameself.__score = scoredef print_socre(self):print("%s:%s"%(self.__name,self.__score))def get_name(self):return self.__namedef get_score(self):return self.__scoredef set_score(self,score):self.__score = score需要注意的是,在Python中,變量名類似__xxx__的,也就是以雙下劃線開頭,并且以雙下劃線結尾的,是特殊變量,特殊變量是可以直接訪問的,不是private變量。
有些時候,你會看到以一個下劃線開頭的實例變量,比如_name,這樣的實例變量外部是可以訪問的,但是,按照約定俗成的規定,當你看到這樣的變量時,意思就是,“雖然我可以被訪問,但是,請把我視為私有變量,不要隨意訪問”。
類的私有成員一定不可以在外部訪問嗎?其實也不是。
不能直接訪問的變量__name是因為Python解釋器對外把__name變量改成了_Student__name,所以,仍然可以通過_Student__name來訪問__name變量:
''' 遇到問題沒人解答?小編創建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' class Student(object):def __init__(self,name,score):self.__name = nameself.__score = scoredef print_socre(self):print("%s:%s"%(self.__name,self.__score))def get_name(self):return self.__namedef get_score(self):return self.__scoredef set_score(self,score):self.__score = scoreif __name__ == '__main__':xiaoming = Student("xiaoming",59)print(xiaoming._Student__name)輸出結果為:
xiaoming但是強烈建議你不要這么干,因為不同版本的Python解釋器可能會把__name改成不同的變量名。
總的來說,Python本身沒有任何機制阻止你干壞事,一切全靠自覺。
最后注意下面的這種錯誤寫法:
class Student(object):def __init__(self,name,score):self.__name = nameself.__score = scoredef print_socre(self):print("%s:%s"%(self.__name,self.__score))def get_name(self):return self.__namedef get_score(self):return self.__scoredef set_score(self,score):self.__score = scoreif __name__ == '__main__':xiaoming = Student("xiaoming",59)print(xiaoming.get_name())xiaoming.__name = "xiaohei"print(xiaoming.__name)print(xiaoming.get_name())輸出結果為:
xiaoming xiaohei xiaoming表面上看,外部代碼“成功”地設置了__name變量,但是實際上這個__name變量和class內部的__name變量不是同一個變量,內部的__name變量已經被Python解釋器自動的改成了_Student__name,而外部代碼給xiaoming新增了一個__name變量。
多繼承
在Python中,類也是支持多繼承的。只需要在定義類的括號里面把繼承的所有類名寫入就可以。
例如:
class Dog(Mammal,Runaable):pass上面的例子定義了一個名為Dog的類,同時繼承了Mammal和Runaable類。
我們再看一個例子,比如罵我們已經編寫了一個名為Animal的類,有一個run()方法可以直接打印:
''' 遇到問題沒人解答?小編創建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! '''class Animal(object):def run(self):print("Animal is running...")當我們需要編寫Dog和Cat類時:就可以直接從Animal類繼承:
class Animal(object):def run(self):print("Animal is running...")class Dog(Animal):passclass Cat(Animal):pass我們再編寫一個函數,這個函數接受一個Animal類型的變量:
class Animal(object):def run(self):print("Animal is running...")class Dog(Animal):passclass Cat(Animal):passif __name__ == '__main__':def run_twice(animal):animal.run()animal.run()run_twice(Animal())run_twice(Dog())我們傳入Animal的實例時,run_twice()函數就打印出:
Animal is running... Animal is running...我們傳入Dog的實例時,同樣會打印出:
Animal is running... Animal is running...因為Dog類繼承了Animal類,是Animal類的子類,在執行run函數時,由于Dog類實例沒有定義自己的run函數,執行的是Animal類的run函數。
但是如果我們傳入一個跟Animal類沒有任何關系的一個類實例時,會出現什么情況呢?
我們定義一個Timer的類,該類也有一個名為run的方法。
''' 遇到問題沒人解答?小編創建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' class Animal(object):def run(self):print("Animal is running...")class Dog(Animal):passclass Cat(Animal):passclass Timer(object):def run(self):print("Start...")if __name__ == '__main__':def run_twice(animal):animal.run()animal.run()run_twice(Timer())輸出結果為:
Start... Start...我們會發現該函數仍可以正常運行。
對于靜態(C++)來說,如果需要傳入Animal類型,則傳入的對象必須是Animal類型或者他的子類,否則,將無法調用run()方法。
對于Python這樣的動態語言來說,則不一定需要傳入Animal類型。我們只需要保證傳入的對象有一個run()方法就可以了。這就是動態語言的“鴨子類型”,它并不要求嚴格的繼承體系,一個對象只要“看起來像鴨子,走起路來像鴨子”,那它就可以看做是鴨子。
獲取對象類型
當我們拿到一個對象的引用時,如何知道這個對象的什么類型、有哪些方法呢?
使用type
首先,我們來判斷對象類型,使用type()函數:
基本類型都可以用type()判斷:
print(type(123)) print(type("str")) print(type(None))輸出結果:
<class 'int'> <class 'str'> <class 'NoneType'> 與50位技術專家面對面20年技術見證,附贈技術全景圖總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python类的使用总结的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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