重拾Python學習(五)----------面向物件程式設計
類和例項
定義類是通過class關鍵字:
class Student(object):
pass
__init__
方法的第一個引數永遠是self,表示建立的例項本身,因此,在__init__
方法內部,就可以把各種屬性繫結到self,因為self就指向建立的例項本身
訪問限制
Python中,例項的變數名如果以__
開頭,就變成了一個私有變數(private),只有內部可以訪問
class Student(object):
def __init__ (self, name, score):
self.__name = name
self.__score = score
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))
已經無法從外部訪問例項變數.__name
和例項變數.__score
了:
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.__name
Traceback (most recent call last) :
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
在Python中,變數名類似__xxx__的,也就是以雙下劃線開頭,並且以雙下劃線結尾的,是特殊變數,特殊變數是可以直接訪問的,不是private變數,所以,不能用__name__、__score__這樣的變數名
繼承和多型
class Animal(object):
def run(self):
print('Animal is running...' )
編寫Dog和Cat類時,就可以直接從Animal類繼承:
class Dog(Animal):
pass
class Cat(Animal):
pass
【注】:
對於靜態語言(例如Java)來說,如果需要傳入Animal型別,則傳入的物件必須是Animal型別或者它的子類,否則,將無法呼叫run()方法。
對於Python這樣的動態語言來說,則不一定需要傳入Animal型別。我們只需要保證傳入的物件有一個run()方法就可以了:
class Timer(object):
def run(self):
print('Start...')
獲取物件資訊
type()
我們來判斷物件型別,使用type()
函式:
>>> type(123)
<class 'int'>
>>> type('str')
<class 'str'>
>>> type(None)
<type(None) 'NoneType'>
isinstance()
對於class的繼承關係來說,使用type()
就很不方便,能用type()
判斷的基本型別也可以用isinstance()
判斷,並且還可以判斷一個變數是否是某些型別中的一種
>>> isinstance([1, 2, 3], (list, tuple))
True
>>> isinstance((1, 2, 3), (list, tuple))
True
總是優先使用
isinstance()
判斷型別,可以將指定型別及其子類“一網打盡”。
dir()
獲得一個物件的所有屬性和方法,可以使用dir()
函式
>>> dir('ABC')
['__add__', '__class__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., 'zfill']
類似__xxx__
的屬性和方法在Python中都是有特殊用途的,比如__len__
方法返回長度。在Python中,如果你呼叫len()
函式試圖獲取一個物件的長度,實際上,在len()
函式內部,它自動去呼叫該物件的__len__()
方法,所以,下面的程式碼是等價的:
>>> len('ABC')
3
>>> 'ABC'.__len__()
3
getattr()
、setattr()
以及hasattr()
,我們可以直接操作一個物件的狀態:
>>> class MyObject(object):
... def __init__(self):
... self.x = 9
... def power(self):
... return self.x * self.x
...
>>> obj = MyObject()
測試該物件的屬性:
>>> hasattr(obj, 'x') # 有屬性'x'嗎?
True
>>> obj.x
9
>>> hasattr(obj, 'y') # 有屬性'y'嗎?
False
>>> setattr(obj, 'y', 19) # 設定一個屬性'y'
>>> hasattr(obj, 'y') # 有屬性'y'嗎?
True
>>> getattr(obj, 'y') # 獲取屬性'y'
19
>>> obj.y # 獲取屬性'y'
19
>>> hasattr(obj, 'power') # 有屬性'power'嗎?
True
>>> getattr(obj, 'power') # 獲取屬性'power'
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn = getattr(obj, 'power') # 獲取屬性'power'並賦值到變數fn
>>> fn # fn指向obj.power
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn() # 呼叫fn()與呼叫obj.power()是一樣的
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例項屬性和類屬性
在class中定義屬性,這種屬性是類屬性,歸Student
類所有:
class Student(object):
name = 'Student'
定義了一個類屬性後,這個屬性雖然歸類所有,類的所有例項都可以訪問到:
>>> class Student(object):
... name = 'Student'
...
>>> s = Student() # 建立例項s
>>> print(s.name) # 列印name屬性,因為例項並沒有name屬性,所以會繼續查詢class的name屬性
Student
>>> print(Student.name) # 列印類的name屬性
Student
>>> s.name = 'Michael' # 給例項繫結name屬性
>>> print(s.name) # 由於例項屬性優先順序比類屬性高,因此,它會遮蔽掉類的name屬性
Michael
>>> print(Student.name) # 但是類屬性並未消失,用Student.name仍然可以訪問
Student
>>> del s.name # 如果刪除例項的name屬性
>>> print(s.name) # 再次呼叫s.name,由於例項的name屬性沒有找到,類的name屬性就顯示出來了
Student
在編寫程式的時候,千萬不要對例項屬性和類屬性使用相同的名字,因為相同名稱的例項屬性將遮蔽掉類屬性,但是當你刪除例項屬性後,再使用相同的名稱,訪問到的將是類屬性。
- 例項屬性屬於各個例項所有,互不干擾;
- 類屬性屬於類所有,所有例項共享一個屬性;