Python 面向对象 (5)

Python 面向对象

面向对象（Object oriented Programming，OOP）编程的思想主要是针对大型软件设计而来的。面向对象编程使程序的扩展性更强、可读性更好，使的编程可以像搭积木一样简单。

面向对象编程将数据和操作数据相关的方法封装到对象中，组织代码和数据的方式更加接近人的思维，从而大大提高了编程的效率。

Python 完全采用了面向对象的思想，是真正面向对象的编程语言，完全支持面向对象的基本功能，例如：继承、多态、封装等。

Python 中，一切皆对象。我们在前面学习的数据类型、函数等，都是对象。

注：Python 支持面向过程、面向对象、函数式编程等多种编程范式。

面向对象和面向过程区别

·面向过程(Procedure Oriented)思维

面向过程编程更加关注的是"程序的逻辑流程"，是一种"执行者"思维，适合编写小规模的程序。

面向过程思想思考问题时，我们首先思考"怎么按步骤实现？"并将步骤对应成方法，一步一步，最终完成。这个适合简单任务，不需要过多协作的情况下。比如，如何开车？我们很容易就列出实现步骤：

1. 发动车 2. 挂挡 3.踩油门 4. 走你

面向过程适合简单、不需要协作的事务。但是当我们思考比较复杂的问题，比如"如何造车？"，就会发现列出 1234 这样的步骤，是不可能的。那是因为，造车太复杂，需要很多协作才能完成。此时面向对象思想就应运而生了。

·面向对象(Object Oriented)思维

面向对象更加关注的是"软件中对象之间的关系"，是一种"设计者"思维，适合编写大规模的程序。

面向对象(Object)思想更契合人的思维模式。我们首先思考的是"怎么设计这个事物？" 比如思考造车，我们就会先思考"车怎么设计？"，而不是"怎么按步骤造车的问题"。这就是思维方式的转变。

面向对象方式思考造车，发现车由如下对象组成：

轮胎
发动机
车壳
座椅
挡风玻璃

为了便于协作，我们找轮胎厂完成制造轮胎的步骤，发动机厂完成制造发动机的步骤；这样，发现大家可以同时进行车的制造，最终进行组装，大大提高了效率。但是，具体到轮胎厂的一个流水线操作，仍然是有步骤的，还是离不开面向过程思想！

因此，面向对象可以帮助我们从宏观上把握、从整体上分析整个系统。但是，具体到实现部分的微观操作（就是一个个方法），仍然需要面向过程的思路去处理。

我们千万不要把面向过程和面向对象对立起来。他们是相辅相成的。面向对象离不开面向过程！

· 面向对象思考方式

遇到复杂问题，先从问题中找名词（面向过程更多的是找动词），然后确立这些名词哪些可以作为类，再根据问题需求确定的类的属性和方法，确定类之间的关系。

· 面向对象和面向过程的总结

都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。
解决简单问题可以使用面向过程
解决复杂问题：宏观上使用面向对象把握，微观处理上仍然是面向过程。

对象的进化

随着编程面临的问题越来越复杂，编程语言本身也在进化，从主要处理简单数据开始，随着数据变多进化"数组"；数据类型变复杂，进化出了"结构体"；处理数据的方式和逻辑变复杂，进化出了"对象"。

简单数据

像 30,40，50.4 等这些数字，可以看做是简单数据。最初的计算机编程，都是像这样的数字。

数组

将同类型的数据放到一起。比如：整数数组[20,30,40]，浮点数数组[10.2, 11.3, 12.4]，字符串数组：["aa","bb","cc"]

结构体
将不同类型的数据放到一起，是 C 语言中的数据结构。比如：
struct resume{ int age;
char name[10];
double salary;
};
对象
将不同类型的数据、方法（即函数）放到一起，就是对象。比如：

class Student:

company = "SXT" #类属性

count = 0 #类属性 def __init__(self,name,score):

self.name = name #实例属性

self.score = score

Student.count = Student.count+1

def say_score(self): #实例方法

print("我的公司是：",Student.company) print(self.name,'的分数是：',self.score)

我们前面学习的数字也是对象。比如：整数 9，就是一个包含了加法、乘法等方法的对象。类的定义我们把对象比作一个"饼干"，类就是制造这个饼干的"模具"。

我们通过类定义数据类型的属性（数据）和方法（行为）,也就是说，"类将行为和状态打包在一起"。

对象是类的具体实体，一般称为"类的实例"。类看做"饼干模具"，对象就是根据这个"模具"制造出的"饼干"。

从一个类创建对象时，每个对象会共享这个类的行为（类中定义的方法），但会有自己的属性值（不共享状态）。更具体一点："方法代码是共享的，属性数据不共享"。

Python 中，"一切皆对象"。类也称为"类对象"，类的实例也称为"实例对象"。

定义类的语法格式如下： class 类名：类体

要点如下：

类名必须符合"标识符"的规则；一般规定，首字母大写，多个单词使用"驼峰原则"。
类体中我们可以定义属性和方法。
属性用来描述数据，方法(即函数)用来描述这些数据相关的操作。

【操作】一个典型的类的定义

class Student:

def __init__(self,name,score): #构造方法第一个参数必须为 self self.name = name #实例属性

self.score = score

def say_score(self): #实例方法

print(self.name,'的分数是：',self.score)

s1 = Student('张三',80) s1.say_score()

#s1 是实例对象，自动调用__init__()方法

__init__构造方法和__new__方法

类是抽象的，也称之为"对象的模板"。我们需要通过类这个模板，创建类的实例对象，然后才能使用类定义的功能。

我们前面说过一个 Python 对象包含三个部分：id（identity 识别码）、type（对象类型）、 value（对象的值）。

现在，我们可以更进一步的说，一个 Python 对象包含如下部分：

id（identity 识别码）
type（对象类型）
value（对象的值）
(1) 属性（attribute） (2) 方法（method）

创建对象，我们需要定义构造函数__init__()方法。构造方法用于执行"实例对象的初始化工作"，即对象创建后，初始化当前对象的相关属性，无返回值。

__init__()的要点如下：

名称固定，必须为：__init__()
第一个参数固定，必须为：self。 self 指的就是刚刚创建好的实例对象。
构造函数通常用来初始化实例对象的实例属性，如下代码就是初始化实例属性：name 和 score。
def __init__(self,name,score): self.name = name self.score = score
#实例属性
通过"类名(参数列表)"来调用构造函数。调用后，将创建好的对象返回给相应的变量。

比如：s1 = Student('张三', 80)

__init__()方法：初始化创建好的对象，初始化指的是："给实例属性赋值"
__new__()方法: 用于创建对象，但我们一般无需重定义该方法。
如果我们不定义__init__方法，系统会提供一个默认的__init__方法。如果我们定义了带参的__init__方法，系统不创建默认的__init__方法。

注：

1. Python 中的 self 相当于 C++中的 self 指针，JAVA 和 C#中的 this 关键字。Python 中， self 必须为构造函数的第一个参数，名字可以任意修改。但一般遵守惯例，都叫做 self。

实例属性和实例方法

实例属性

实例属性是从属于实例对象的属性，也称为"实例变量"。他的使用有如下几个要点：

实例属性一般在__init__()方法中通过如下代码定义： self.实例属性名 = 初始值
在本类的其他实例方法中，也是通过 self 进行访问： self.实例属性名
创建实例对象后，通过实例对象访问：

obj01 = 类名() #创建对象，调用__init__()初始化属性

obj01.实例属性名 = 值 #可以给已有属性赋值，也可以新加属性

实例方法

实例方法是从属于实例对象的方法。实例方法的定义格式如下： def 方法名(self [, 形参列表])：函数体

方法的调用格式如下：

对象.方法名([实参列表])

要点：

定义实例方法时，第一个参数必须为 self。和前面一样，self 指当前的实例对象。
调用实例方法时，不需要也不能给 self 传参。self 由解释器自动传参。

· 函数和方法的区别

都是用来完成一个功能的语句块，本质一样。
方法调用时，通过对象来调用。方法从属于特定实例对象，普通函数没有这个特点。
直观上看，方法定义时需要传递 self，函数不需要。

· 实例对象的方法调用本质：

dir(obj)可以获得对象的所有属性、方法
obj.__dict__ 对象的属性字典
pass 空语句

isinstance（对象,类型）判断"对象"是不是"指定类型"

类对象

我们在前面讲的类定义格式中，"class 类名："。实际上，当解释器执行 class 语句时，就会创建一个类对象。

【操作】测试类对象的生成

class Student:

pass #空语句

print(type(Student)) print(id(Student))

Stu2 = Student s1 = Stu2() print(s1)

执行结果如下：

51686328

<__main__.Student object at 0x0000000002B5FDD8>

我们可以看到实际上生成了一个变量名就是类名"Student"的对象。我们通过赋值给新变量 Stu2，也能实现相关的调用。说明，确实创建了"类对象"。

【注】pass 为空语句。就是表示什么都不做，只是作为一个占位符存在。当你写代码时，遇到暂时不知道往方法或者类中加入什么时，可以先用 pass 占位，后期再补上。

类属性

类属性是从属于"类对象"的属性，也称为"类变量"。由于，类属性从属于类对象，可以被所有实例对象共享。

类属性的定义方式：

class 类名：

类变量名= 初始值

在类中或者类的外面，我们可以通过："类名.类变量名"来读写。

【操作】类属性的使用测试

class Student:

company = "SXT" #类属性

count = 0 #类属性

def __init__(self,name,score):

self.name = name #实例属性

self.score = score

Student.count = Student.count+1

def say_score(self): #实例方法

print("我的公司是：",Student.company) print(self.name,'的分数是：',self.score)

s1 = Student('张三',80) #s1 是实例对象，自动调用__init__()方法 s1.say_score()

print('一共创建{0}个 Student 对象'.format(Student.count))

执行结果：我的公司是： SXT

张三的分数是： 80

一共创建 1 个 Student 对象

类方法

类方法是从属于"类对象"的方法。类方法通过装饰器@classmethod 来定义，格式如下：

@classmethod

def 类方法名(cls [，形参列表]) ：函数体要点如下：

@classmethod 必须位于方法上面一行
第一个 cls 必须有；cls 指的就是"类对象"本身；
调用类方法格式："类名.类方法名(参数列表)"。参数列表中，不需要也不能给 cls 传值。
类方法中访问实例属性和实例方法会导致错误
子类继承父类方法时，传入 cls 是子类对象，而非父类对象

【操作】类方法使用测试

class Student:

company = "SXT" @classmethod

#类属性

def printCompany(cls): print(cls.company)

Student.printCompany()

静态方法

Python 中允许定义与"类对象"无关的方法，称为"静态方法"。

"静态方法"和在模块中定义普通函数没有区别，只不过"静态方法"放到了"类的名字空间里面"，需要通过"类调用"。

静态方法通过装饰器@staticmethod 来定义，格式如下：

@staticmethod

def 静态方法名([形参列表]) ：函数体要点如下：

@staticmethod 必须位于方法上面一行
调用静态方法格式："类名.静态方法名(参数列表)"。
静态方法中访问实例属性和实例方法会导致错误

【操作】静态方法使用测试

class Student:

company = "SXT" #类属性

@staticmethod

def add(a, b): #静态方法

print("{0}+{1}={2}".format(a,b,(a+b))) return a+b

Student.add(20,30)

内存分析实例对象和类对象创建过程（重要）我们以下面代码为例，分析整个创建过程，让大家对面向对象概念掌握更加深刻：

class Student:

company = "尚学堂" #类属性 count = 0 #类属性

def __init__(self,name,score):

self.name = name #实例属性

self.score = score

Student.count = Student.count+1

def say_score(self): #实例方法

print("我的公司是：",Student.company) print(self.name,'的分数是：',self.score)

s1 = Student('高淇',80) #s1 是实例对象，自动调用__init__()方法 s1.say_score()

print('一共创建{0}个 Student 对象'.format(Student.count))

__del__方法(析构函数)和垃圾回收机制

__del__方法称为"析构方法"，用于实现对象被销毁时所需的操作。比如：释放对象占用的资源，例如：打开的文件资源、网络连接等。

Python 实现自动的垃圾回收，当对象没有被引用时（引用计数为 0），由垃圾回收器调用__del__方法。

我们也可以通过 del 语句删除对象，从而保证调用__del__方法。

系统会自动提供__del__方法，一般不需要自定义析构方法。

#析构函数

class Person:

def __del__(self):

print("销毁对象：{0}".format(self))

p1 = Person() p2 = Person() del p2 print("程序结束")

运算结果：

销毁对象：<__main__.Person object at 0x02175610> 程序结束

销毁对象：<__main__.Person object at 0x021755D0>

__call__方法和可调用对象

定义了__call__方法的对象，称为"可调用对象"，即该对象可以像函数一样被调用。

#测试__call__，可调用对象

class SalaryAccount:

'''工资计算类'''

def __call__(self, salary): yearSalary = salary*12 daySalary = salary//30 hourSalary = daySalary//8

return

dict(monthSalary=salary,yearSalary=yearSalary,daySalary=daySalary

,hourSalary=hourSalary) s = SalaryAccount()

print(s(5000)) #可以像调用函数一样调用对象的__call__方法

运行结果：

{'monthSalary': 5000, 'yearSalary': 60000, 'daySalary': 166, 'hourSalary': 20}

方法没有重载

在其他语言中，可以定义多个重名的方法，只要保证方法签名唯一即可。方法签名包含 3 个部分：方法名、参数数量、参数类型。

Python 中，方法的的参数没有声明类型（调用时确定参数的类型），参数的数量也可以由可变参数控制。因此，Python 中是没有方法的重载的。定义一个方法即可有多种调用方式，相当于实现了其他语言中的方法的重载。

如果我们在类体中定义了多个重名的方法，只有最后一个方法有效。

建议：不要使用重名的方法！Python 中方法没有重载。

#Python中没有方法的重载。定义多个同名方法，只有最后一个有效

class Person:

def say_hi(self):

print("hello")

def say_hi(self,name):

print("{0},hello".format(name))

p1 = Person()

#p1.say_hi() #不带参，报错：TypeError:say_hi()missing1 requiredpositionalargument:'name' p1.say_hi("高淇")

方法的动态性

Python 是动态语言，我们可以动态的为类添加新的方法，或者动态的修改类的已有的方法。

#测试方法的动态性 class Person:

def work(self):

print("努力上班！")

def play_game(self):

print("{0}玩游戏".format(self))

def work2(s):

print("好好工作，努力上班！")

Person.play = play_game Person.work = work2 p = Person() p.play() p.work()

我们可以看到，Person 动态的新增了 play_game 方法，以及用 work2 替换了 work 方法。

私有属性和私有方法(实现封装)

Python 对于类的成员没有严格的访问控制限制，这与其他面向对象语言有区别。关于私有属性和私有方法，有如下要点：

通常我们约定，两个下划线开头的属性是私有的(private)。其他为公共的(public)。
类内部可以访问私有属性(方法)
类外部不能直接访问私有属性(方法)
类外部可以通过"_类名__私有属性(方法)名"访问私有属性(方法)

【注】方法本质上也是属性！只不过是可以通过()执行而已。所以，此处讲的私有属性和公有属性，也同时讲解了私有方法和公有方法的用法。如下测试中，同时也包含了私有方法和公有方法的例子。

【测试】私有属性和公有属性使用测试

#测试私有属性、私有方法 class Employee:

__company = "百战程序员"

#私有类属性. 通过dir可以查到

_Employee__company

def __init__(self,name,age): self.name = name self.__age = age

#私有实例属性

def say_company(self):

print("我的公司是：",Employee.__company) #类内部

可以直接访问私有属性

print(self.name,"的年龄是：",self.__age) self.__work()

def __work(self): #私有实例方法通过dir可以查到

_Employee__work

print("工作！好好工作，好好赚钱，娶个媳妇！")

p1 = Employee("高淇",32) print(p1.name)

print(dir(p1)) #

p1.say_company()

print(p1._Employee__age) #通过这种方式可以直接访问到私有属

性。通过dir可以查到属性：_Employee__age

#print(p1.__age) #直接访问私有属性，报错

#p1.__sleep() #直接访问私有方法，报错

执行结果：

高淇

['_Person__age', '_Person__leg_num', '_Person__sleep', '__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', 'say_age']

腿的数目： 2 高淇的年龄是： 18

睡觉

从打印的 Person 对象所有属性我们可以看出。私有属性"__age"在实际存储时是按照 "_Person__age"这个属性来存储的。这也就是为什么我们不能直接使用"__age"而可以使用"_Person__age"的根本原因。

@property 装饰器

@property 可以将一个方法的调用方式变成"属性调用"。下面是一个简单的示例，让大家体会一下这种转变：

#简单测试@property class Employee:

@property

def salary(self): return 30000;

emp1 = Employee()

print(emp1.salary) #打印30000

print(type(emp1.salary)) #打印<class'int'>

#emp1.salary() #报错：TypeError:'int'objectisnot

callable

#emp1.salary=1000 #@property修饰的属性，如果没有

加setter方法，则为只读属性。此处修改报错：AttributeError:can'tset attribute

@property 主要用于帮助我们处理属性的读操作、写操作。对于某一个属性，我们可以直接通过：

emp1.salary = 30000

如上的操作读操作、写操作。但是，这种做法不安全。比如，我需要限制薪水必须为 1-10000 的数字。这时候，我们就需要通过 getter、setter 方法来处理。

#测试@property class Employee:

def __init__(self,name,salary): self.name = name

self.__salary = salary

@property #相当于salary属性的getter方法 def salary(self):

print("月薪为{0},年薪为

{1}".format(self.__salary,(12*self.__salary))) return self.__salary;

@salary.setter

def salary(self,salary): #相当于salary属性的setter方法 if(0<salary<1000000):

self.__salary = salary

else:

print("薪水录入错误！只能在 0-1000000 之间")

emp1 = Employee("高淇",100)

print(emp1.salary) emp1.salary = -200

运行结果：

月薪为 100,年薪为 1200

100

月薪为 100,年薪为 1200

100

薪水录入错误！只能在 0-1000000 之间

属性和方法命名总结

· _xxx：保护成员，不能用"from module import * "导入，只有类对象和子类对象能访问这些成员。

· __xxx__：系统定义的特殊成员

· __xxx：类中的私有成员，只有类对象自己能访问，子类对象也不能访问。（但，在类外部可以通过"对象名. _类名__xxx"这种特殊方式访问。Python 不存在严格意义的私有成员）

注：再次强调，方法和属性都遵循上面的规则。

类编码风格

类名首字母大写，多个单词之间采用驼峰原则。
实例名、模块名采用小写，多个单词之间采用下划线隔开。
每个类，应紧跟"文档字符串"，说明这个类的作用。
可以用空行组织代码，但不能滥用。在类中，使用一个空行隔开方法；模块中，使用两个空行隔开多个类。

面向对象三大特征介绍

Python 是面向对象的语言，也支持面向对象编程的三大特性：继承、封装（隐藏）、多态。

·封装（隐藏）

隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供必要的方法。相当于将"细节封装起来"，只对外暴露"相关调用方法"。

通过前面学习的"私有属性、私有方法"的方式，实现"封装"。Python 追求简洁的语法，没有严格的语法级别的"访问控制符"，更多的是依靠程序员自觉实现。

·继承

继承可以让子类具有父类的特性，提高了代码的重用性。

从设计上是一种增量进化，原有父类设计不变的情况下，可以增加新的功能，或者改进已有的算法。

·多态

多态是指同一个方法调用由于对象不同会产生不同的行为。生活中这样的例子比比皆是：同样是休息方法，人不同休息方法不同。张三休息是睡觉，李四休息是玩游戏，程序员休息是"敲几行代码"。

继承

继承是面向对象程序设计的重要特征，也是实现"代码复用"的重要手段。

如果一个新类继承自一个设计好的类，就直接具备了已有类的特征，就大大降低了工作难度。已有的类，我们称为"父类或者基类"，新的类，我们称为"子类或者派生类"。

语法格式

Python 支持多重继承，一个子类可以继承多个父类。继承的语法格式如下： class 子类类名(父类 1[，父类 2，...])：类体

如果在类定义中没有指定父类，则默认父类是 object 类。也就是说，object 是所有类的父类，里面定义了一些所有类共有的默认实现，比如：__new__()。

定义子类时，必须在其构造函数中调用父类的构造函数。调用格式如下：父类名.__init__(self, 参数列表)

class Person:

def __init__(self,name,age): self.name = name

self.__age = age

def say_age(self): print(self.name,"的年龄是：",self.__age)

class Student(Person):

def __init__(self,name,age,score):

self.score = score

Person.__init__(self,name,age) #构造函数中包含调用父类构

造函数。根据需要，不是必须。子类并不会自动调用父类的__init__()，我们必须显式的调用它。

s1 = Student("张三",15,85) s1.say_age() print(dir(s1))

运行结果：

张三的年龄是： 15

['_Person__age', '__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', 'say_age', 'score']

类成员的继承和重写

成员继承：子类继承了父类除构造方法之外的所有成员。
方法重写：子类可以重新定义父类中的方法，这样就会覆盖父类的方法，也称为"重写"

【操作】继承和重写的案例

class Person:

def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age

def say_age(self): print(self.name,"的年龄是：",self.age)

def say_name(self): print("我是",self.name)

class Student(Person):

def __init__(self,name,age,score):

self.score = score

Person.__init__(self,name,age) #构造函数中包含调用父类构造函数

def say_score(self):

print(self.name,"的分数是：",self.score)

def say_name(self): #重写父类的方法 print("报告老师，我是",self.name)

s1 = Student("张三",15,85) s1.say_score() s1.say_name() s1.say_age()

执行结果：张三的分数是： 85 报告老师，我是张三张三的年龄是： 15

查看类的继承层次结构

通过类的方法 mro()或者类的属性__mro__可以输出这个类的继承层次结构。【操作】查看类的继承层次结构

class A:pass class B(A):pass class C(B):pass print(C.mro())

执行结果：

[<class '__main__.C'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

object 根类

object 类是所有类的父类，因此所有的类都有 object 类的属性和方法。我们显然有必要深入研究一下 object 类的结构。对于我们继续深入学习 Python 很有好处。

dir()查看对象属性

为了深入学习对象，我们先学习内置函数 dir()，他可以让我们方便的看到指定对象所有的属性。

【测试】查看对象所有属性以及和 object 进行比对

class Person:

def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age

def say_age(self):

print(self.name,"的年龄是：",self.age)

obj = object()

print(dir(obj))

s2 = Person("高淇",18)

print(dir(s2))

执行结果：

['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
'__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__',
'__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__',
'__str__', '__subclasshook__']

['__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__', 'age', 'name', 'say_age']

从上面我们可以发现这样几个要点：

Person 对象增加了六个属性：

__dict__ __module__ __weakref__ age name say_age

object 的所有属性，Person 类作为 object 的子类，显然包含了所有的属性。
我们打印 age、name、say_age，发现 say_age 虽然是方法，实际上也是属性。只不过，这个属性的类型是"method"而已。 age <class 'int'> name <class 'str'> say_age <class 'method'>

【注】关于 object 这些属性的详细学习，会在后面学习中逐个涉及。在此，无法一一展开。

重写__str__()方法

object 有一个__str__()方法，用于返回一个对于"对象的描述"，对应于内置函数 str() 经常用于 print()方法，帮助我们查看对象的信息。__str__()可以重写。

class Person:

def __init__(self,name,age): self.name = name self.__age = age

def __str__(self):

'''将对象转化成一个字符串，一般用于print方法'''

return "名字是：{0},年龄是{1}".format(self.name,self.__age)

p = Person("高淇",18)

print(p)

运行结果：名字是：高淇,年龄是 18

多重继承

Python 支持多重继承，一个子类可以有多个"直接父类"。这样，就具备了"多个父类"的特点。但是由于，这样会被"类的整体层次"搞的异常复杂，尽量避免使用。

#多重继承

class A:

def aa(self):

print("aa")

class B:

def bb(self): print("bb")

class C(B,A):

def cc(self):

print("cc")

c = C()

c.cc()

c.bb()

c.aa()

运算结果： cc bb aa

MRO()

Python 支持多继承，如果父类中有相同名字的方法，在子类没有指定父类名时，解释器将

"从左向右"按顺序搜索。

MRO（Method Resolution Order）：方法解析顺序。我们可以通过 mro()方法获得

"类的层次结构"，方法解析顺序也是按照这个"类的层次结构"寻找的。

#多重继承 class A:

def aa(self): print("aa")

def say(self):

print("say AAA!")

class B:

def bb(self): print("bb")

def say(self): print("say BBB!")

class C(B,A):

def cc(self):

print("cc")

c = C()

print(C.mro()) #打印类的层次结构

c.say() #解释器寻找方法是"从左到右"的方式寻找，此时会执行B 类中的say()

super()获得父类定义在子类中，如果想要获得父类的方法时，我们可以通过 super()来做。 super()代表父类的定义，不是父类对象。

#super()

class A:

def say(self):

print("A: ",self) print("say AAA")

class B(A):

def say(self):

#A.say(self) 调用父类的say方法 super().say() #通过super()调用父类的方法

print("say BBB")

b = B()

b.say()

运行结果：

A: <__main__.B object at 0x007A5690> say AAA say BBB

多态

多态（polymorphism）是指同一个方法调用由于对象不同可能会产生不同的行为。在现实生活中，我们有很多例子。比如：同样是调用人的休息方法，张三的休息是睡觉，李四的休息是玩游戏，高淇老师是敲代码。同样是吃饭的方法，中国人用筷子吃饭，英国人用刀叉吃饭，印度人用手吃饭。

关于多态要注意以下 2 点：

多态是方法的多态，属性没有多态。
多态的存在有 2 个必要条件：继承、方法重写。
#多态

class Animal:

def shout(self):

print("动物叫了一声")

class Dog(Animal):

def shout(self):

print("小狗，汪汪汪")

class Cat(Animal):

def shout(self):

print("小猫，喵喵喵")

def animalShout(a):

if isinstance(a,Animal):

a.shout() #传入的对象不同，shout方法对应的实际行为也不同。

animalShout(Dog()) animalShout(Cat())

运行结果：小狗，汪汪汪小猫，喵喵喵

特殊方法和运算符重载

Python 的运算符实际上是通过调用对象的特殊方法实现的。比如：

a = 20 b = 30

= a+b
= a.__add__(b) print("c=",c) print("d=",d)

运算结果： c= 50 d= 50

常见的特殊方法统计如下：

方法	说明	例子
__init__	构造方法	对象创建：p = Person()
__del__	析构方法	对象回收
__repr__,__str__	打印，转换	print(a)
__call__	函数调用	a()
__getattr__	点号运算	a.xxx
__setattr__	属性赋值	a.xxx = value
__getitem__	索引运算	a[key]
__setitem__	索引赋值	a[key]=value
__len__	长度	len(a)

每个运算符实际上都对应了相应的方法，统计如下：

运算符	特殊方法	说明
运算符+	__add__	加法
运算符-	__sub__	减法
<,<=,==	__lt__,__le__，__eq__	比较运算符
>,>=,!=	__gt__,__ge__,__ne__	比较运算符
\|,^,&	__or__,__xor__,__and__	或、异或、与
<<,>>	__lshift__,__rshift__	左移、右移
*,/,%,//	__mul__,__truediv__,__mod__,_ _floordiv__	乘、浮点除、模运算（取余）、整数除
**	__pow__	指数运算

我们可以重写上面的特殊方法，即实现了"运算符的重载"。

#测试运算符的重载

class Person:

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

def __add__(self, other):

if isinstance(other,Person):

return "{0}--{1}".format(self.name,other.name)

else:

return "不是同类对象，不能相加"

def __mul__(self, other):

if isinstance(other,int):

return self.name*other

else:

return "不是同类对象，不能相乘"

p1 = Person("高淇") p2 = Person("高希希")

x = p1 + p2

print(x) print(p1*3)

运算结果：

高淇--高希希高淇高淇高淇

特殊属性

Python 对象中包含了很多双下划线开始和结束的属性，这些是特殊属性，有特殊用法。这里我们列出常见的特殊属性：

特殊方法		含义
obj.__dict__		对象的属性字典
obj.__class__		对象所属的类
class.__bases__		类的基类元组（多继承）
class.__base__		类的基类
class.__mro__		类层次结构
class.__subclasses__()		子类列表
#测试特殊属性 class A: pass class B: pass class C(B,A): def __init__(self,nn): self.nn = nn def cc(self): print("cc") c = C(3) print(dir(c)) print(c.__dict__) print(c.__class__) print(C.__bases__) print(C.mro()) print(A.__subclasses__())