【Python基础】面向对象编程

类和实例

面向对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance），必须牢记类是抽象的模板，比如Student类，而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”，每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。
通过class关键字定义People类

class People(object):
    pass

class后面紧接着是类名，即Student，类名通常是大写开头的单词，紧接着是(object)，表示该类是从哪个类继承下来的，通常，如果没有合适的继承类，就使用object类，这是所有类最终都会继承的类。
实例化

xiaoC =People()
print(xiaoC)
print(People)

#<__main__.People object at 0x000001E58945F280>
#<class '__main__.People'>

绑定属性

给类绑定一个属性，实例化对象就可以获取对应属性

People.name="xiaoC学安全"
print(xiaoC.name)

把认为必须绑定的属性预先填写到类中

class People(object):
    def __int__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

注意到__init__方法的第一个参数永远是self，表示创建的实例本身，因此，在__init__方法内部，就可以把各种属性绑定到self，因为self就指向创建的实例本身。

class People(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

# People.name="xiaoC学安全"
xiaoC =People("xiaoC学安全",18)
print(xiaoC.name,xiaoC.age)

和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量self，并且，调用时，不用传递该参数。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数。

封装方法

在类的内部定义访问数据的函数，称为“类的方法”

class People(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    def print_out(self):
        print(f"{self.name}的年龄是{self.age}")
xiaoC =People("xiaoC学安全",18) #实例化一个对象
xiaoC.print_out()  #调用类方法
#xiaoC学安全的年龄是18

访问和限制

在Class内部，可以有属性和方法，而外部代码可以通过直接调用实例变量的方法来操作数据，这样，就隐藏了内部的复杂逻辑。
但是现在外部代码还是可以修改类内部的数据，如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__，在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问。

class People1(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.__name=name
        self.__age=age
    def print_out(self):
        print(f"{self.__name}的年龄是{self.__age}")


xiaoA =People1("xiaoA学安全",18)

xiaoA.print_out()
print(xiaoA.__name)

如果需要修改只允许内部访问的属性，可以定义一个类方法，例如set_name()

class People1(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.__name=name
        self.__age=age
    def print_out(self):
        print(f"{self.__name}的年龄是{self.__age}")

    def set_name(self,name):
        self.__name=name
xiaoA =People1("xiaoA学安全",18)

xiaoA.print_out()
xiaoA.set_name("xiaoC学安全")
xiaoA.print_out()

需要注意的是，在Python中，变量名类似__xxx__的，也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是private变量，所以，不能用__name__、__score__这样的变量名。
有些时候，你会看到以一个下划线开头的实例变量名，比如_name，这样的实例变量外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变量时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变量，不要随意访问”。
双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢？其实也不是。不能直接访问__name是因为Python解释器对外把__name变量改成了_Student__name，所以，仍然可以通过_Student__name来访问__name变量：
print(xiaoA._People1__name)

但是强烈建议你不要这么干，因为不同版本的Python解释器可能会把__name改成不同的变量名。
总的来说就是，Python本身没有任何机制阻止你干坏事，一切全靠自觉。

继承和多态

当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。

class Run(object):
    def run(self):
        print('小C正在跑步')

class People(Run):
    pass

XIAOC =People()
XIAOC.run()

当子类和父类都存在相同的run()方法时，我们说，子类的run()覆盖了父类的run()，在代码运行的时候，总是会调用子类的run()。这样，我们就获得了继承的另一个好处：多态。

class Animal:
    def say(self):
        print("调用的是 Animal 类的say方法")
class Plant(Animal):
    def say(self):
        print("调用的是 Plant 类的say方法")
class People(Animal):
    def say(self):
        print("调用的是 People类的say方法")
a = Animal()
a.say()
# 调用的是 Animal 类的say方法

a = Plant()
a.say()
# 调用的是 Plant 类的say方法

a = People()
a.say()
# 调用的是 People类的say方法

Plant类和People都继承Animal类，且各自都重写了父类的 say() 方法。从运行结果可以看出，同一变量 a 在执行同一个 say() 方法时，由于 a 实际表示不同的类的实例对象，因此 a.say() 调用的并不是同一个类中的 say() 方法，这就是多态。

多态可以简单理解为：具有多种形态 ，它指的是即便不知道一个变量所引用的对象到底是什么类型， 仍然可以通过这个变量调用方法； 在运行过程中根据变量所引用的对象的类型 ， 动态的决定调用哪个对象中的方法。

判断对象属性

class Run(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name

    def run(self):
        print(f'{self.name}正在跑步')


xiaoc =Run("xiaoc")

print(isinstance(xiaoc,Run))
#True 判断xiaoc的类型是不是Run

print(dir(xiaoc))
#获得一个对象的所有属性和方法
#['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name', 'run']


#判断对象的属性  True
print(hasattr(xiaoc,"name"))


#getattr可以获取对象的属性值
print(getattr(xiaoc,"name"))
#试图获取不存在的属性，会抛出AttributeError的错误，可以传入一个参数，，如果属性不存在，就返回默认值
print(getattr(xiaoc,"name1","属性不存在"))

实例属性和类属性

#实例属性
class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

s = Student('Bob')
s.score = 90
#类属性

class Student(object):
    name = 'Student'

在编写程序的时候，千万不要对实例属性和类属性使用相同的名字，因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性，但是当你删除实例属性后，再使用相同的名称，访问到的将是类属性。

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