面向对象（进阶篇）

上一篇《初级篇》中介绍了面向对象的基本知识：

• 面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对类和对象的使用
• 类 是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用（可以讲多函数中共用的变量封装到对象中）
• 对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用包装在类中的函数
• 面向对象的三大特性：封装、继承和多态

这一篇将详细介绍Python类的成员、成员修饰符、类的特殊成员。

类的成员

类的成员可以分为三大类：字段、方法和属性

注意：所有成员中，只有普通字段的内容保存在对象中，即：根据此类创建了多少对象，在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员则都是保存在类中，即：无论对象的多少，在内存中只创建一份。

一、字段

字段包括：普通字段和静态字段，他们在定义和使用中有所区别，而最本质的区别是内存中保存的位置不同，

• 普通字段属于对象
• 静态字段属于类

由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】， 在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图：

由上图可知：

• 静态字段在内存中只保存一份
• 普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景：通过类创建对象时，如果每个对象都具有相同的字段，那么就使用静态字段

二、方法

方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。

• 普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self;
• 类方法：由类调用；至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls

静态方法：类调用；无默认参数；

相同点：对于所有的方法而言，均属于类（非对象）中，所以，在内存中也只保存一份。

不同点：方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同

三、属性　

如果你已经了解了python类中的方法，那么属性就非常简单了，因为python中的属性其实是普通方法的变种。

对于属性，有以下三个知识点：

• 属性的基本使用
• 属性的两种定义方式

1、属性的基本使用

由属性的定义和调用要注意以下几点：

• 定义时，在普通方法的基础上添加@property装饰器；
• 定义时，属性仅有一个self参数；
• 调用时，无需括号

　　　　　　　　方法：foo_obj.func()

　　　　　　　　属性：foo_obj.prop

注意：属性存在的意义是：访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象

　　　属性由方法变种而来，如果python中没有属性，方法完全可以代替其功能

实例：对于主机列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据（即：limit m，n），这个分页的功能包括：

• 根据用户请求的当前也和总数据条数计算出m和n
• 根据m和n去数据库中请求数据

 从上述可见，python的属性的功能是：属性内部进行一系列的逻辑计算，最终将计算结果返回。

2、属性的两种定义方式

属性的定义有两种方式：

• 装饰器 即：在方法上应用装饰器
• 静态字段 即：在类中定义值为property对象的静态字段

装饰器方式：在类的普通方法上应用@property装饰器

（python中的类有经典类和新式类，新式类的属性比经典类的属性丰富。如果类继承object,那么g该类是新式类）

经典类：具有一种@property装饰器（如上一步实例）

新式类：具有三种@property装饰器

注意：经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被@property修饰的方法

　　　新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名：setter、@方法名：deleter修饰的方法

由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为同一个属性：获取、修改、删除

 

 

 

类成员的修饰符

类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍，对于每一个类的成员而言都有两种形式：

• 公有成员，在任何地方都能访问
• 私有成员，只有在类的内部才能访问

私有成员和公有成员的定义不同：私有成员命名时，前面两个字符是下划线（特殊成员除外，如__init__、__call__、__dict__等）

私有成员和公有成员的访问限制不同：

静态字段

• 公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有静态字段：仅类内部可以访问

 

普通字段

• 公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有普通字段：仅类内部可以访问

ps:如果想要强制访问私有字段，可以通过【对象.__类名__私有字段名】访问（如：obj.__C__foo），不建议强制访问私有成员。

方法、属性的访问与上述方式相似，即：私有成员只能在类内部使用

ps：非要访问私有属性的话，可以通过 对象._类_属性名

类的特殊成员

上文介绍了python的类成员以及成员修饰符，从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员，并且成员名前如果有两个下划线，则表示该成员是私有成员，私有成员只能由类内部调用。但是无论人或者事物往往都有不按套路出牌的情况，python的类成员也是如此，存在着一些具有特殊含义的成员详情如下：

1. __doc__：表示类的描述信息

2. __module__ 和  __class__

__module__表示当前操作的对象在哪个模块

__class__表示当前操作的对象的类是什么

3. __init__：构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。

4. __del__：析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

注意：此方法一般无须定义，因为python是一门高级语言，程序猿在使用时无需关系内存的分配和释放，因为此工作都是交给python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

5. __call__：对象后面加括号，触发执行。

注意：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名()；而对于__call__方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象()或者类()()

6. __dict__:类或对象中的所有成员

上文中我们知道：类的普通字段属于对象；类中的静态字段和方法属于类。即;

 7. __str__:如果一个类中定义的__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值。

8、__getitem__、__setitem__、__delitem__：用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

9. __iter__ ：用于迭代器，之所以列表、字典、元祖可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__

第一步：

第二步：

第三步：

以上步骤可以看出，for循环迭代的其实是iter（[11,22,33,44]）,所以执行流程可以变更为：

11. __new__ 和 __metaclass__：

阅读以下代码：

上述代码中，obj是通过Foo类实例化的对象，其实，不仅obj是一个对象，Foo类本身也是一个对象，因为在python中一切事物都是对象

如果按照一切事物都是对象的理论：obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的构造方法创建的。

所以，obj对象是Foo类的一个实例，Foo类对象是type类的一个实例，即：Foo类对象是通过type类的构造方法创建的。

那么 创建类 就可以有两种方式：

a). 普通方式：

b).特殊方式（type类的构造函数）

＝＝》 类 是由 type 类实例化产生

那么问题来了，类默认是由type类实例化产生，type类中如何实现的创建类？类又是如何创建对象？

答：类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建，所以，我们可以为__metaclass__设置一个type类的派生类，从而查看 类 创建的过程。

以上就是面向对象进阶篇的所有内容，欢迎找茬