Python 面向对象基础(类、实例、方法、属性封装)

python是面向对象语言,一切皆对象。


面向过程:

变量和函数。 “散落” 在文件的各个位置,甚至是不同文件中。看不出变量与函数的相关性,非常不利于维护,设计模式不清晰。

经常导致程序员,忘记某个变量的相关性,而导致无法检测的错误。

面向对象:

相关的变量和函数都“封装” 在对象里,以对象为单位来管理代码。变量与函数的相关性清晰,利于维护,设计模式清晰。

程序员可以配合“继承” 来提高代码的可重用性,加强合作开发。

类与实例之间的关系:

例如:小明是个人类,小明是真实存在的,而人这个属性是个抽象的类。所以小明是人类里面的具体的实例。

类:是一类事物的抽象,不是真是存在的。描绘了该类事物的共性,例如:“人”、“动物”、“家具”。

实例:某类事物的具体个体,是该类事物的具体表现,它是真实存在的。例如:“小明”是具体的某个“人”,  “加菲猫”是具体的某个“动物”。


创建类:

class Person:      #使用class关键字定义一个类,这里定义一个Person类。
pass #使用pass占位,保证不会出现语法错误。 

创建实例:

>>> class Person:
pass >>> p1 = Person() #类似于函数调用,返回一个具体的实例(实例化一个具体的人)
>>> p2 = Person()       #在实例化一个人
>>> print(p1 is p2) #比较两个人是不是同一个。明显不是同一个。
False
>>>

 


isinstance 判别函数

想象一下,当你不确定一个变量是什么类的实例时,如何确定你的猜测呢?

方法:isinstance(obj, class_or_tuple, /)    #同时比较多个类,如:isinstance(d1,(Person,Dog))

详细用法: help(isinstance)

>>> class Person:   #定义一个Person类
pass >>> class Dog: #定义一个Dog类
pass >>> p1 = Person() #实例化一个人类p1
>>> d1 = Dog() #实例化一个狗类d1
>>> print(isinstance(p1,Person)) #使用isinstance判断p1这个实例是不是Person实例化来的
True
>>> print(isinstance(d1,Person)) #使用isinstance判断p1这个实例是不是Person实例化来的,这个d1是Dog实例化的。
False
>>> print(isinstance(d1,(Person,Dog))) #可以同时判断多个,只要属于其中一个就可以。
True

封装变量:

类就是一个独立存放变量的空间与属性查找。

>>> class Person:        #本身是一个独立的空间
var2 = '变量2' #赋值语句,将变量封装在这个类空间里(封装变量)
pass >>> Person.var1 = '变量1' #这种方式使用的少
>>> print(Person.var1)
变量1
>>> print(Person.var2) #也可以是
变量2
>>>  

属性查找规则:

属性就是封装在“实例”里面的变量,表征了实例的特点或特征。

查找变量时,先在实例中查找,然后再到类里面去查找(先实例再类)。

>>> p =Person()       #实例也是一个独立的变量空间
>>> print(p.var2) #尽管这个实例 p 里面没有变量 var2,但是这个实例也可以看到对应类里面封装的变量。
变量2
>>>
>>> class Person:
var2 = '变量2' >>> p = Person()
>>> p.var2 = '变量'
>>> print(p.var2) #它会打印 '变量',而不是 '变量2',因为它查找var2时先在实例p里面的空间查找,找到之后 就不去类里面查找了。
变量
>>>

实例也是一个独立存放变量的空间
每个实例都是一个独立的变量空间。不同实例之间的空间互相不可见。

>>> class Person:      #定义一个类,里面没有任何变量。
pass >>> p1 = Person() #实例化对象 p1
>>> p2 = Person() #实例化对象 p2
>>> p1.var1 = '变量1' #实例 p1 里面添加一个变量 var1
>>> p2.var2 = '变量2' #实例 p2 里面添加一个变量 var2
>>> print(p1.var1) #变量 var1 在实例 p1 这个空间里。
变量1
>>> print(p1.var2) #变量 var2 不在实例p1这个空间里。然后它会去Person类里面去找,所以最终报错是 ”提示类的问题“。
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#52>", line 1, in <module>
print(p1.var2)
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'var2'
>>>

一个“实例”的“特征”(注意:不是类的特征),就是“属性”
小明是人,tom也是人。但是小明是小明,tom是tom。

>>> class Person:
pass >>> p1 = Person() #实例化对象p1,每个实例的属性是不同的。如:每个人的姓名和年龄不同。
>>> p2 = Person()
>>> p1.name = '小明' #实例p1的特征 name
>>> p2.name = 'tom'
>>> p1.age = 18 #实例p1的特征 age
>>> p2.age = 25
>>>

实例方法:

就是封装在类里的一种特殊的函数。

>>> class Person:    #定义一个类
def func(): #在类中封装一个函数
print('Just do a test!') >>> Person.func() #通过变量空间的方式调用函数。使用类调用函数不会报错,不会把类当作参数传到函数中。
Just do a test!
>>> p = Person() #声明一个实例
>>> p.func() #通过实例调用函数,结果会报错,因为实例调用封装在类里面的函数时会把实例自己 "p" 当作一个参数传到函数func()里面去,结果就是 "func(p)"
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#67>", line 1, in <module>
p.func() #通过实例调用函数
TypeError: func() takes 0 positional arguments but 1 was given
>>>

使用实例调用函数:

通过实例调用函数时,会把实例本身当成一个参数传入到封装在类中的函数。如:p.fun(),最终结果是fun(p). 

如果使用类直接调用函数,是不会把类自己当成一个参数传入到函数中。

>>> class Person:
def func(a):
print(a) #打印出参数,方便鉴定这个参数是啥? >>> p = Person() #实例化对象p
>>> p.func(123) #按照正常思维,调用函数func(a)时应该传个参数进去;结果却报错?这是因为使用实例p调用函数func(a)时,
它会把实例 p 当成第一个参数参数,传入到函数func(a)中。

Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#91>", line 1, in <module>
p.func(123)
TypeError: func() takes 1 positional argument but 2 were given
>>>
>>> p.func() #使用实例 p 调用函数func(a)时,它会把自己当成第一个参数,传入到函数func(a)中。
<__main__.Person object at 0x0000029252E5CCF8>
>>> print(p) #验证这个参数是不是实例p。
<__main__.Person object at 0x0000029252E5CCF8>
>>> class Person:
def func(a):
print(id(a)) #打印出参数的 id >>> p = Person() #实例化一个对象 p
>>> p.func() #使用实例p 调用函数func(a)
2827479273312
>>> print(id(p)) #单独打印实例p 的id,发现和函数参数里面的id 一样;说明实例p在调用函数func(a)时,把自己当成第一个参数传入到函数。
2827479273312
>>> Person.func() #使用类调用函数func(a)时,类不会把自己当成参数传入到函数中,所以报错缺少参数。通过类调用函数和普通调用函数是一样的。
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#85>", line 1, in <module>
Person.func()
TypeError: func() missing 1 required positional argument: 'a' >>> Person.func(123) #使用类调用函数func(a)时,手动传个参数就不会报错。
1450736928

如何利用实例调用函数时,会自动把自己当成第一个参数传入到函数里?

>>> class Person:
def eat(a):
print(a.name,'在eating...') #注意这里的a.name,其实就是实例的属性。 >>> p1 =Person() #实例化对象p1
>>> p1.name = '小明' #实例p1的属性
>>> p2 =Person()
>>> p2.name = '花花'
>>> p1.eat() #使用实例p1调用函数 eat(a),它会自动把p1当成第一个参数传入到函数eat(a)中。最终是eat(p1)。所以a.name就是p1.name
小明 在eating...
>>> p2.eat()
花花 在eating...
>>>

“实例方法” 的调用过程:

实例.方法(参数)

.方法(实例,参数)

self:

因为实例调用函数时会把自己当成第一个参数传进函数func(),所以这里第一个参数的变量名就使用约定俗成的 self

>>> class Person:
def func(self,w): #因为实例调用函数时会把自己当成第一个参数传进函数func(),所以这里第一个参数的变量名就使用约定俗成的 self
print(self.name,'在eating:',w) >>> p1 =Person() #实例化对象
>>> p1.name = '小明' #实例p1的属性
>>> p1.func('apple') #使用实例.方法(参数)调用实例方法。
小明 在eating: apple
>>> Person.func(p1,'apple') #使用类.方法(实例,参数)调用实例方法。
小明 在eating: apple
>>>

  

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