python3 类的属性、方法、封装、继承及小实例

Python 类

Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

python类与c++类相似，提供了类的封装，继承、多继承，构造函数、析构函数。

在python3中，所有类最顶层父类都是object类，与java类似，如果定义类的时候没有写出父类，则object类就是其直接父类。

 
类定义

类定义语法格式如下：

class ClassName:
   
    .
    .
    .
   

类对象：创建一个类之后，可以通过类名访问、改变其属性、方法

实例对象：类实例化后，可以使用其属性，可以动态的为实例对象添加属性(类似javascript)而不影响类对象。

 
类的属性

可以使用点(.)来访问对象的属性

也可以使用以下函数的方式来访问属性：

    getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性

    hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性
    setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性

    delattr(obj, name) : 删除属性

 

Python内置类属性

    __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）

    __doc__ :类的文档字符串

    __name__: 类名

    __module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）

    __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了以个由所有父类组成的元组）

class Person:
    "Person类"
    def __init__(self, name, age, gender):
        print('进入Person的初始化')
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        print('离开Person的初始化')
    def getName(self):
        print(self.name)
p = Person('ice', 18, '男')
print(p.name)  # ice
print(p.age)  # 18
print(p.gender)  # 男
print(hasattr(p, 'weight'))  # False
# 为p添加weight属性
p.weight = '70kg'
print(hasattr(p, 'weight'))  # True
print(getattr(p, 'name'))  # ice
print(p.__dict__)  # {'age': 18, 'gender': '男', 'name': 'ice'}
print(Person.__name__)  # Person
print(Person.__doc__)  # Person类
print(Person.__dict__)  # {'__doc__': 'Person类', '__weakref__': , '__init__': , 'getName': , '__dict__': , '__module__': '__main__'}
print(Person.__mro__)  # (, )
print(Person.__bases__)  # (,)
print(Person.__module__)  # __main__

类的方法

在类地内部，使用def关键字可以为类定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数self，且为第一个参数。

 

类的专有方法：

    __init__ 构造函数，在生成对象时调用

    __del__ 析构函数，释放对象时使用

    __repr__ 打印，转换

    __setitem__按照索引赋值

    __getitem__按照索引获取值

    __len__获得长度

    __cmp__比较运算

    __call__函数调用

    __add__加运算

    __sub__减运算

    __mul__乘运算

    __div__除运算

    __mod__求余运算

    __pow__称方

 

__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法，与c++中构造函数类似。只需在自定义的类中重写__init__()方法即可。

class Person:
    def __init__(self, name, age, gender):
        print('进入Person的初始化')
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        print('离开Person的初始化')
    def getName(self):
        print(self.name)
# Person实例对象
p = Person('ice', 18, '男')
print(p.name)
print(p.age)
print(p.gender)
p.getName()
# 进入Person的初始化
# 离开Person的初始化
# ice
# 18
# 男
# ice

析构函数 __del__ ，__del__在对象消逝的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行：

 
类的封装

 python通过变量名命名来区分属性和方法的访问权限，默认权限相当于c++和java中的public

 
类的私有属性： __private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类地外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时self.__private_attrs。

类的私有方法：__private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，不能在类地外部调用。在类的内部调用 self.__private_methods

 
虽然python不允许实例化的类访问私有数据，但可以使用 object._className__attrName 访问属性。其实python内部私有化的实现只是将attrName属性变为了_className__attrName而已

class Demo:
    __id = 123456
    def getId(self):
        return self.__id
temp = Demo()
# print(temp.__id)  # 报错 AttributeError: 'Demo' object has no attribute '__id'
print(temp.getId())  # 123456
print(temp._Demo__id)  # 123456

类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。

需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写作括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。

在python中继承中的一些特点：

    1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。使用super().__init__()或parentClassName.__init__()
    2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self参数
    3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。

如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。

语法：

派生类的声明，与他们的父类类似，继承的基类列表跟在类名之后。

多态

如果父类方法的功能不能满足需求，可以在子类重写父类的方法。实例对象调用方法时会调用其对应子类的重写后的方法

python3.3 类与继承 小例

class Base:
    def __init__(self):
        self.data=[]
    def add(self,x):
        self.data.append(x)
    def addtwice(self,x):
        self.add(x)
        self.add(x)

# child extends base
class Child(Base):
    def plus(self,a,b):
        return a+b

oChild=Child()
oChild.add("str1")
oChild.add(999)
oChild.addtwice(4)
print(oChild.data)
print(oChild.plus(2,3))