Python從設計之初就已經是一門面向對象的語言,正因為如此,在Python中創建一個類和對象是很容易的。本章節我們將詳細介紹Python的面向對象編程。
如果你以前沒有接觸過面向對象的編程語言,那你可能需要先了解一些面向對象語言的一些基本特征,在頭腦裡頭形成一個基本的面向對象的概念,這樣有助於你更容易的學習Python的面向對象編程。
使用class語句來創建一個新類,class之後為類的名稱並以冒號結尾,如下實例:
class ClassName: '類的幫助信息' #類文檔字符串 class_suite #類體
類的幫助信息可以通過ClassName.__doc__查看。
class_suite 由類成員,方法,數據屬性組成。
以下是一個簡單的Python類實例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有員工的基類' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary
要創建一個類的實例,你可以使用類的名稱,並通過__init__方法接受參數。
"創建 Employee 類的第一個對象" emp1 = Employee("Zara", 2000) "創建 Employee 類的第二個對象" emp2 = Employee("Manni", 5000)
您可以使用點(.)來訪問對象的屬性。使用如下類的名稱訪問類變量:
emp1.displayEmployee() emp2.displayEmployee() print "Total Employee %d" % Employee.empCount
完整實例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有員工的基類' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary "創建 Employee 類的第一個對象" emp1 = Employee("Zara", 2000) "創建 Employee 類的第二個對象" emp2 = Employee("Manni", 5000) emp1.displayEmployee() emp2.displayEmployee() print "Total Employee %d" % Employee.empCount
執行以上代碼輸出結果如下:
Name : Zara ,Salary: 2000 Name : Manni ,Salary: 5000 Total Employee 2
你可以添加,刪除,修改類的屬性,如下所示:
emp1.age = 7 # 添加一個 'age' 屬性 emp1.age = 8 # 修改 'age' 屬性 del emp1.age # 刪除 'age' 屬性
你也可以使用以下函數的方式來訪問屬性:
hasattr(emp1, 'age') # 如果存在 'age' 屬性返回 True。 getattr(emp1, 'age') # 返回 'age' 屬性的值 setattr(emp1, 'age', 8) # 添加屬性 'age' 值為 8 delattr(empl, 'age') # 刪除屬性 'age'
Python內置類屬性調用實例如下:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有員工的基類' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__ print "Employee.__name__:", Employee.__name__ print "Employee.__module__:", Employee.__module__ print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__ print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__
執行以上代碼輸出結果如下:
Employee.__doc__: 所有員工的基類 Employee.__name__: Employee Employee.__module__: __main__ Employee.__bases__: () Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__': '\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\xbb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>}
同Java語言一樣,Python使用了引用計數這一簡單技術來追蹤內存中的對象。
在Python內部記錄著所有使用中的對象各有多少引用。
一個內部跟蹤變量,稱為一個引用計數器。
當對象被創建時, 就創建了一個引用計數, 當這個對象不再需要時, 也就是說, 這個對象的引用計數變為0 時, 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的, 由解釋器在適當的時機,將垃圾對象占用的內存空間回收。
a = 40 # 創建對象 <40> b = a # 增加引用, <40> 的計數 c = [b] # 增加引用. <40> 的計數 del a # 減少引用 <40> 的計數 b = 100 # 減少引用 <40> 的計數 c[0] = -1 # 減少引用 <40> 的計數
垃圾回收機制不僅針對引用計數為0的對象,同樣也可以處理循環引用的情況。循環引用指的是,兩個對象相互引用,但是沒有其他變量引用他們。這種情況下,僅使用引用計數是不夠的。Python 的垃圾收集器實際上是一個引用計數器和一個循環垃圾收集器。作為引用計數的補充, 垃圾收集器也會留心被分配的總量很大(及未通過引用計數銷毀的那些)的對象。 在這種情況下, 解釋器會暫停下來, 試圖清理所有未引用的循環。
析構函數 __del__ ,__del__在對象消逝的時候被調用,當對象不再被使用時,__del__方法運行:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Point: def __init( self, x=0, y=0): self.x = x self.y = y def __del__(self): class_name = self.__class__.__name__ print class_name, "destroyed" pt1 = Point() pt2 = pt1 pt3 = pt1 print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印對象的id del pt1 del pt2 del pt3
以上實例運行結果如下:
3083401324 3083401324 3083401324 Point destroyed
注意:通常你需要在單獨的文件中定義一個類,
面向對象的編程帶來的主要好處之一是代碼的重用,實現這種重用的方法之一是通過繼承機制。繼承完全可以理解成類之間的類型和子類型關系。
需要注意的地方:繼承語法 class 派生類名(基類名)://... 基類名寫作括號裡,基本類是在類定義的時候,在元組之中指明的。
在python中繼承中的一些特點:
如果在繼承元組中列了一個以上的類,那麼它就被稱作"多重繼承" 。
語法:
派生類的聲明,與他們的父類類似,繼承的基類列表跟在類名之後,如下所示:
class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]): 'Optional class documentation string' class_suite
實例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Parent: # 定義父類 parentAttr = 100 def __init__(self): print "調用父類構造函數" def parentMethod(self): print '調用父類方法' def setAttr(self, attr): Parent.parentAttr = attr def getAttr(self): print "父類屬性 :", Parent.parentAttr class Child(Parent): # 定義子類 def __init__(self): print "調用子類構造方法" def childMethod(self): print '調用子類方法 child method' c = Child() # 實例化子類 c.childMethod() # 調用子類的方法 c.parentMethod() # 調用父類方法 c.setAttr(200) # 再次調用父類的方法 c.getAttr() # 再次調用父類的方法
以上代碼執行結果如下:
調用子類構造方法 調用子類方法 child method 調用父類方法 父類屬性 : 200
你可以繼承多個類
class A: # 定義類 A ..... class B: # 定義類 B ..... class C(A, B): # 繼承類 A 和 B .....
你可以使用issubclass()或者isinstance()方法來檢測。
如果你的父類方法的功能不能滿足你的需求,你可以在子類重寫你父類的方法:
實例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Parent: # 定義父類 def myMethod(self): print '調用父類��法' class Child(Parent): # 定義子類 def myMethod(self): print '調用子類方法' c = Child() # 子類實例 c.myMethod() # 子類調用重寫方法
執行以上代碼輸出結果如下:
調用子類方法
下表列出了一些通用的功能,你可以在自己的類重寫:
Python同樣支持運算符重載,實例如下:
#!/usr/bin/python class Vector: def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b def __str__(self): return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b) def __add__(self,other): return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b) v1 = Vector(2,10) v2 = Vector(5,-2) print v1 + v2
以上代碼執行結果如下所示:
Vector(7,8)
__private_attrs:兩個下劃線開頭,聲明該屬性為私有,不能在類地外部被使用或直接訪問。在類內部的方法中使用時self.__private_attrs。
在類地內部,使用def關鍵字可以為類定義一個方法,與一般函數定義不同,類方法必須包含參數self,且為第一個參數
__private_method:兩個下劃線開頭,聲明該方法為私有方法,不能在類地外部調用。在類的內部調用 self.__private_methods
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class JustCounter: __secretCount = 0 # 私有變量 publicCount = 0 # 公開變量 def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print self.__secretCount counter = JustCounter() counter.count() counter.count() print counter.publicCount print counter.__secretCount # 報錯,實例不能訪問私有變量
Python 通過改變名稱來包含類名:
1 2 2 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 17, in <module> print counter.__secretCount # 報錯,實例不能訪問私有變量 AttributeError: JustCounter instance has no attribute '__secretCount'
Python不允許實例化的類訪問私有數據,但你可以使用 object._className__attrName 訪問屬性,將如下代碼替換以上代碼的最後一行代碼:
......................... print counter._JustCounter__secretCount
執行以上代碼,執行結果如下:
1 2 2 2
致謝,感謝您的閱讀!
下面關於Python的文章您也可能喜歡,不妨看看:
Python:在指定目錄下查找滿足條件的文件 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-08/121283.htm
Python2.7.7源碼分析 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-08/121168.htm
無需操作系統直接運行 Python 代碼 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-05/117357.htm
CentOS上源碼安裝Python3.4 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111870.htm
《Python核心編程 第二版》.(Wesley J. Chun ).[高清PDF中文版] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85425.htm
《Python開發技術詳解》.( 周偉,宗傑).[高清PDF掃描版+隨書視頻+代碼] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92693.htm
Python腳本獲取Linux系統信息 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88531.htm
在Ubuntu下用Python搭建桌面算法交易研究環境 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92534.htm
Python 語言的發展簡史 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/107206.htm
Python 的詳細介紹:請點這裡
Python 的下載地址:請點這裡