Python 面向对象编程

　　python是一门解释语音，但是它是面向对象的，可以进行对象编程。在进行python面向对象编程之前，先来了解几个术语：类、类对象、实例对象、属性、函数和方法。

一、如何定义一个类？

class people(object):                   #新式类
    block


class people:                           #经典类
    block

　　类后面有个冒号，在block块里面可以定义属性和方法。当一个类定义完就产生了一个类对象。类对象支持两种操作：实例化和引用。引用操作就是通过类对象去调用类中的函数和方法，而实例化则是产生一个类对象的实例，称作实例对象：

class human(object):      #定义一个新式类human
     
    sex = 'male'   　　　　#定义一个属性
    
    def func(self):       #定义一个方法
        
        print(self.sex)

　　human类定义完成后就产生了一个全局的类对象，可以通过类对象访问类中的属性和方法。当通过human.sex来访问时，human.sex中的human就称为类对象。也可以进行实例化操作，h=human(),这样就产生了一个human的实例对象，此时也可以通过对象H来访问属性和方法h.sex

 

　　了解了类、类对象和实例对象的区别后，我们继续了解python中的函数、方法和属性的区别。

　　在上面的代码中注释中，我们知道sex是一个属性，func（）是一个方法，与某个对象进行绑定的函数叫做方法。在类中定义的函数与类对象或者实例对象绑定了，所以称作方法。而类外定义的函数一般没有进行绑定，就称作函数。

二、属性

　　在类中，我们可以定义一些属性，比如：

class animal(object):
    name = 'dog'
    age = 2

a = animal()

print(a.name,a.age)

　　定义一个animal类，里面定义了name和age属性。在定义类之后，就可以来产生实例化对象，a = animal()就产生了一个实例化对象a，这里name和age都是公有属性，可以在类外直接通过对象名访问，如果想定义成私有的，就在属性前面加上两个下划线'__'

class animal(object):

    __name = 'dog'
    __age = 2

a = animal()

print(a.__name,a.__age)

　　这段程序会报错

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/PycharmProjects/untitled1/file.py", line 8, in <module>
    print(a.__name, a.__age)
AttributeError: 'animal' object has no attribute '__name'

　　提示找不到该属性，因为私有属性是不能够在类外通过对象名进行访问的，在python里面没有public和private关键字来区别公有属性和私有属性，它是以属性命名方式来区分的，如果在属性名前面加2个下划线'__',则表明该属性为私有属性，否则为公有属性（方法同属性一样，也是前面加2个下划线'__'）

三、方法

　　在类中可以根据需要定义一些方法，定义方法采用def关键字，在类中定义的方法至少会有一个参数，一般以名为'self'的变量作为该参数，而且作为第一个参数。下面来看个例子：

class human(object):

    __name = 'Jack'

    __age = 24

    def getname(self):

        return self.__name

    def getage(self):

        return self.__age

m = human()

print(m.getname())

print(m.getage())

 四、类中内置的方法

　在Python中有一些内置的方法，这些方法命名都有比较特殊的地方（其方法名以2个下划线开始然后以2个下划线结束）。类中最常用的就是构造方法和析构方法。

　　构造方法__init__(self,....)在生成对象时调用，可以用来进行一些初始化操作，不需要显示去调用，系统会默认去执行。构造方法支持重载，如果用户自己没有重新定义构造方法，系统就自动执行默认的构造方法。

　　析构方法__del__(self)在释放对象时调用，支持重载，可以在里面进行一些释放资源的操作，不需要显示调用。

 五.类属性、实例属性、类方法、实例方法以及静态方法

　　了解一些基本概念后，我们来学学python中这几个概念的区别。

　　在前面的例子中，我们接触到的就是类属性，顾名思义，就是类对象所拥有的属性，它被所有类对象的实例对象所共有，在内存中只存一个副本，这个和c++中类的静态成员变量有些类似。对于公有的类属性，可以通过类对象和实例对象调访问。

 

class people(object):

    name = 'TOM'        #公有类属性
    __age = 18          #私有类属性

p = people()

print(p.name)
print((people.name))

print(p.__age)  
print(people.__age)
    

　　实例属性是不需要在类中显示定义的。

class animal(object):

    name = 'cat'

a = animal()

a.sex = 'male'

print(a.name)             #正确
print(a.sex)              #正确

print(animal.name)        #正确
print(animal.sex)         #错误

　　在类外对类对象people进行实例化之后，产生了一个实例对象p，然后p.age = 12这句给p添加了一个实例属性age，赋值为12。这个实例属性是实例对象p所特有的，注意，类对象people并不拥有它（所以不能通过类对象来访问这个age属性）。当然还可以在实例化对象的时候给age赋值。

class people(object）:
    name = 'jack'
    
    #__init__()是内置的构造方法，在实例化对象时自动调用
    def __init__(self,age):
        self.age = age

p = people(12)
print (p.name)    #正确
print (p.age)     #正确

print (people.name)    #正确
print (people.age)     #错误

　　如果需要在类外修改类属性，必须通过类对象去引用然后进行修改。如果通过实例对象去引用，会产生一个同名的实例属性，这种方式修改的是实例属性，不会影响到类属性，并且之后如果通过实例对象去引用该名称的属性，实例属性会强制屏蔽掉类属性，即引用的是实例属性，除非删除了该实例属性。

class people(object):
    country = 'china'
    

print (people.country)
p = people()
print (p.country)
p.country = 'japan' 
print (p.country)      #实例属性会屏蔽掉同名的类属性
print (people.country)
del p.country    #删除实例属性
print (p.country)

 　　运行结果：

china
china
japan
china
china

　　下面来看下类方法、实例方法和静态方法的区别。

　　类方法：类对象所拥有的方法，需要用修饰器"@classmethod"来标识其为类方法。对于类方法，第一个参数必须为类对象，已办以"cls"作为第一个参数（当然也可以用其他名称的变量作为第一个参数，但习惯以"cls"为第一个参数），可以通过实例对象和类对象去访问。

class Country(object):

    name = 'china'

    #  类方法，用classmethod来标识
    @classmethod
    def getprovince(cls):
        return cls.name

c = Country()

print(c.getprovince())
print(Country.getprovince())

　　类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改：

class people(object):
    country = 'china'
    
    #类方法，用classmethod来进行修饰
    @classmethod
    def getCountry(cls):
        return cls.country
        
    @classmethod
    def setCountry(cls,country):
        cls.country = country
        

p = people()
print (p.getCountry())   #可以用过实例对象引用
print (people.getCountry())    #可以通过类对象引用

p.setCountry('Italy')   

print (p.getCountry())   
print (people.getCountry()) 

　　运行结果：

china
china
Italy
Italy

　　运行结果显示在使用类方法实例对象对类属性修改之后，通过类对象和实例对象访问都发生改变。

 

　　实例方法：在类中最常定义的成员方法，它至少有一个参数并且必须以实例对象作为其第一个参数，一般以名为'self'的变量作为第一个参数（当然可以以其他名称的变量作为第一个参数）。在类外实例方法只能通过实例对象去调用，不能通过其他方式去调用。

class people:
    country = 'china'
    
    #实例方法
    def getCountry(self):
        return self.country
        

p = people()
print (p.getCountry())         #正确，可以用过实例对象引用
print (people.getCountry())    #错误，不能通过类对象引用实例方法

 

　　静态方法：需要通过修饰器"@staticmethod"来进行修饰，静态方法不需要多定义参数。

class people(object):
    country = 'china'
    
    @staticmethod
    #静态方法
    def getCountry():
        return people.country
        

print (people.getCountry())  

　　从类方法和实例方法以及静态方法的定义形式就可以看出来，类方法的第一个参数是类对象cls，那么通过cls引用的必定是类对象的属性和方法；而实例方法的第一个参数是实例对象self，那么通过self引用的可能是类属性、也有可能是实例属性（这个需要具体分析），不过在存在相同名称的类属性和实例属性的情况下，实例属性优先级更高。静态方法中不需要额外定义参数，因此在静态方法中引用类属性的话，必须通过类对象来引用。