Python入门-面向对象

1.类和对象

是不是很熟悉？和Java一样，在Python中，都可以把万物看成(封装成)对象。它俩都是面向对象编程

1.1 查看对象数据类型

a = 10
b = 9.8
c = 'hello'

print(type(a))
print(type(b))
print(type(c))

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-1查看对象的数据类型.py 
<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'str'>

1.2 自定义数据类型

# 编写一个 Person
class Person():
    pass


# 编写一个 Cat 类
class Cat():
    pass


# 编写一个 Dog 类
class Dog:
    pass


class Student:
    pass

1.3 创建自定义类型的对象

# 编写一个 Person
class Person():
    pass


# 编写一个 Cat 类
class Cat():
    pass


# 编写一个 Dog 类
class Dog:
    pass


class Student:
    pass


#创建类的对象
# 对象名=类名()

# 创建一个 Person 类型的对象
per=Person()
c=Cat()
d=Dog()
stu=Student()

print(type(per))
print(type(c))
print(type(d))
print(type(stu))

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-3创建自定义类型的对象.py 
<class '__main__.Person'>
<class '__main__.Cat'>
<class '__main__.Dog'>
<class '__main__.Student'>

1.4 类属性和实例属性的定义

class Student:
    # 类属性： 定义在类中，方法外的变量
    school = '北京大学'

    # 初始方法方法
    def __int__(self, xm, age):  # xm，age 是方法的参数，是局部变量,作用域 是 整个 __init__方法
        self.name = xm  # 左侧是实例属性， xm是局部变量，将局部变量的值 xm 赋值给实例属性 self.name
        self.age = age  # 实例的名称和局部变量的名称可以相同

1.5 类的组成

class Student:
    # 类属性： 定义在类中，方法外的变量
    school = '北京大学'

    # 初始方法方法
    def __init__(self, xm, age):  # xm，age 是方法的参数，是局部变量,作用域 是 整个 __init__方法
        self.name = xm  # 左侧是实例属性， xm是局部变量，将局部变量的值 xm 赋值给实例属性 self.name
        self.age = age  # 实例的名称和局部变量的名称可以相同

    # 定义在类中的函数，成为方法，自带一个 参数 self
    def show(self):
        print(f'我叫:{self.name},今年{self.age}岁了')

    # 静态方法
    @staticmethod
    def sm():
        # print(self.name)
        # self.show()
        print('这是一个静态方法，不能调用实例属性，也不能调用实例方法')

    # 类方法
    @classmethod
    def cm(cls):  # cls--> class 的简写
        print('这是一个类方法，不能调用实例属性，也不能调用实例方法')


# 创建类的对象
stu = Student('Jarvis', 21)   # 为什么传了两个参数？因为 __init__ 方法中，有两个形参， self 是自带的参数，无需手动传入

# 实例属性，使用对象名 进行打点调用
print(stu.name,stu.age)

#类属性，直接使用 类名，打点调用
print(Student.school)

#示例方法，使用对象名 打点调用
stu.show()

# 类方法 @classmethod 进行修饰的方法，直接使用类名打点调用
Student.cm()

# 静态方法 ,直接使用 类名打点调用
Student.sm()

1.6 编写学生类创建4个学生对象

class Student:
    # 类属性： 定义在类中，方法外的变量
    school = '北京大学'

    # 初始方法方法
    def __init__(self, xm, age):  # xm，age 是方法的参数，是局部变量,作用域 是 整个 __init__方法
        self.name = xm  # 左侧是实例属性， xm是局部变量，将局部变量的值 xm 赋值给实例属性 self.name
        self.age = age  # 实例的名称和局部变量的名称可以相同

    # 定义在类中的函数，成为方法，自带一个 参数 self
    def show(self):
        print(f'我叫:{self.name},今年{self.age}岁了')


# 根据 "图纸" 可以创建出 N多个对象
stu = Student('jarvis', 18)
stu2 = Student('zhangsan', 19)
stu3 = Student('lisi', 20)
stu4 = Student('wangwu', 21)

print(type(stu))
print(type(stu2))
print(type(stu3))
print(type(stu4))

Student.school = '清华大学'  # 给类的属性赋值

# 将学生对象存储到列表中
lst = [stu, stu2, stu3, stu4]  # 列表中的元素是 Student类型的对象
for item in lst:
    item.show()   # 对象打点调用实例方法

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-6编写学生类创建4个学生对象.py 
<class '__main__.Student'>
<class '__main__.Student'>
<class '__main__.Student'>
<class '__main__.Student'>
我叫:jarvis,今年18岁了
我叫:zhangsan,今年19岁了
我叫:lisi,今年20岁了
我叫:wangwu,今年21岁了

1.7 动态绑定属性和方法

代码：

class Student:
    # 类属性： 定义在类中，方法外的变量
    school = '北京大学'

    # 初始方法方法
    def __init__(self, xm, age):  # xm，age 是方法的参数，是局部变量,作用域 是 整个 __init__方法
        self.name = xm  # 左侧是实例属性， xm是局部变量，将局部变量的值 xm 赋值给实例属性 self.name
        self.age = age  # 实例的名称和局部变量的名称可以相同

    # 定义在类中的函数，成为方法，自带一个 参数 self
    def show(self):
        print(f'我叫:{self.name},今年{self.age}岁了')


# 创建两个 Student 类型的对象
stu = Student('jarvis', 18)
stu2 = Student('zhangsan', 19)

print(stu.name,stu.age)
print(stu2.name,stu2.age)

# 为 stu2 动态绑定一个实例属性
stu2.gender='男'
print(stu2.name,stu2.age,stu2.gender)


#动态绑定 方法
def introduce():
    print('我是一个普通的函数，我被动态绑定成了 stu2对象的方法')

stu2.fun=introduce()  #函数的一个赋值,(记住方法千万不能加小括号，加小括号就是调用了)
# fun就是stu2对象的方法

#调用
stu2.fun

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-7动态绑定属性和方法.py 
jarvis 18
zhangsan 19
zhangsan 19 男
我是一个普通的函数，我被动态绑定成了 stu2对象的方法

2.面向对象三大特征

封装，继承，多态

是的，和Java一样

2.1 封装-权限控制

代码：

class Student():
    #首位双下划线
    def __init__(self,name,age,gender):
        self._name=name   # self._name 受保护的，只能本类和子类访问
        self.__age=age    # self.__age 表示私有的，只能类本身去访问
        self.gender=gender #普通的实例属性，类的内部，外部，及子类都可以访问


    def _fun1(self):
        print('子类及本身可以访问')

    def __fun2(self):
        print('只有定义的类可以访问')

    def show(self): #普通的实例方法
        self._fun1()  #类本身访问受保护的方法
        self.__fun2() #类本身访问私有方法
        print(self._name) #受保护的实例属性
        print(self.__age) #私有的实例属性


#创建一个学生对象
stu=Student('jarvis',23,'男')

# 类的外部
print(stu._name)
#print(stu.__age)   # AttributeError: 'Student' object has no attribute '__age'. Did you mean: '_name'?

#调用受保护的实例方法
stu._fun1()

#私有方法
#stu.__fun2()   #AttributeError: 'Student' object has no attribute '__fun2'. Did you mean: '_fun1'?

# 私有的实例属性 和 方法是真的不能访问吗？

私有的实例属性 和 方法是真的不能访问吗？！！！

print(stu._Student__age)   #为什么可以这样访问呢？？

stu._Student__fun2()

为什么可以这样访问呢？？

我们可以用dir()方法查看类所有的方法

print(dir(stu))

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-8权限控制.py 
jarvis
子类及本身可以访问
23
只有定义的类可以访问
['_Student__age', '_Student__fun2', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', '_fun1', '_name', 'gender', 'show']

2.1.1 属性的设置

class Student:
    def __init__(self,name,gender):
        self.name=name
        self.__gender=gender  # self.__gender 是私有的实例属性

    # 使用 @property 修饰方法，将方法转成属性使用
    @property
    def gender(self):
        return self.__gender

    #将我们的 gender 这个属性设置为可写属性
    @gender.setter
    def gender(self,value):
        if value!='男' and value!='女':
            print('性别有误，已将性别默认设置为男')
            self.__gender='男'

        else:
            self.__gender=value


#
stu=Student('zhangsan','男')
print(stu.name,'性别是：',stu.gender)    # stu.gender 就会去执行 stu.gender()

# 尝试修改属性值
#stu.gender='女'   # AttributeError: property 'gender' of 'Student' object has no setter

stu.gender='其他'
print('这个学生的性别是:',stu.gender)

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-9属性的设置.py 
zhangsan 性别是： 男
性别有误，已将性别默认设置为男
这个学生的性别是: 男

2.2 继承

• 继承

代码：

class Person:  # 默认继承了 object
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def show(self):
        print(f'大家好，我叫：{self.name},我今年：{self.age}岁')


# Student 继承 Person 类
class Student(Person):
    # 编写初始化的方法
    def __init__(self, name, age, stuno):
        super().__init__(name, age)  # 调用父类的初始化方法
        self.stuno = stuno


# Doctor 继承Person 类
class Doctor(Person):
    # 编写初始化方法
    def __init__(self, name, age, department):
        super().__init__(name, age)
        self.department = department


# 创建第一个子类对象
stu = Student('Jarvis', 20, '1001')
stu.show()

doctor = Doctor('zhangsan', 35, '外科')
doctor.show()

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-10继承.py 
大家好，我叫：Jarvis,我今年：20岁
大家好，我叫：zhangsan,我今年：35岁

• 多继承

class FatherA():
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def showA(self):
        print('父类A中的方法')


class FatherB():
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    def showB(self):
        print('父类B中的方法')


class Son(FatherA, FatherB):
    def __init__(self, name, age, gender):
        # 需要调用两个父类的初始化方法
        FatherA.__init__(self, name)
        FatherB.__init__(self, age)
        self.gender = gender

son=Son('Jarvis',22,'男')   # 调用Son类中的 __init__执行
son.showA()
son.showB()

运行结果：

D:\Python_Home\venv\Scripts\python.exe D:\Python_Home\chap9\示例9-11多继承.py 
父类A中的方法
父类B中的方法