面向对象之: 类的成员
一, 细分类的组成成员
class A:
company_name = '静态变量' # 静态变量(静态字段)
__iphone = '155xxxxxxxx' # 私有静态变量(私有静态字段)
def __init__(self, name, age): # 特殊方法
self.name = name # 对象属性(普通字段)
self.__age = age # 私有对象属性(私有普通字段)
def func1(self): # 普通方法
pass
def __func2(self): # 私有方法
print(666)
@classmethod # 类方法
def class_func(cls):
# 定义类方法,至少有一个cls参数
print('类方法')
@staticmethod # 静态方法
def static_func():
# 定义静态方法,无默认参数
print('静态方法')
@property # 属性
def prop(self):
pass
二, 类的私有成员
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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
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私有成员和公有成员的访问限制不同:
# 静态字段(静态属性) # 公有静态字段: 类可以访问(对象);类内部可以访问;派生类中可以访问(派生类和对象) class C: name = '公有静态字段' def func(self): print(C.name) class D(C): def show(self): print(C.name) print(C.name) # 类可以访问 obj = C() print(obj.name) # 类的对象可以访问 obj.func() # 类的内部可以访问 print(D.name) # 派生类可以访问 obj_son = D() print(obj_son.name) # 派生类的对象可以访问 obj_son.show() # 派生类的内部可以访问 # 私有静态字段: 只能在类中访问 class C: __name = '私有静态字段' def func(self): print(C.__name) class D(C): def show(self): print(C.__name) print(C.__name) # 类的外部不可以访问 obj = C() print(obj.__name) # 类的外部不可以访问 obj.func() # 类的内部可以访问 obj_son = D() obj_son.show() # 不可以在派生类的内部访问 ---------------------------------------------------- # 普通字段(对象属性) # 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 class C: def __init__(self): self.foo = '公有普通字段' def func(self): print(self.foo) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.foo) # 派生类中访问 obj = C() print(obj.foo) # 通过对象访问 obj.func() # 类内部访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中访问 # 私有普通字段: 仅类内部可以访问 class C: def __init__(self): self.__foo = '私有普通字段' def func(self): print(self.__foo) # 类内部访问 class D(C): def show(self): print(self.__foo) # 派生类中访问 obj = C() print(obj.__foo) # 报错,不能通过对象访问 obj.func() # 可以在类内部访问 obj_son = D() obj_son.show() # 报错,派生类中不能访问 ---------------------------------------------------- # 方法: # 公有方法: 对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问 class C: def __init__(self): pass def add(self): # 公有方法 print('in C') class D(C): def show(self): print('in D') def func(self): self.add() def func2(self): self.show() obj = C() obj.add() # 通过对象访问 obj_son = D() obj_son.func2() # 类中可以访问 obj_son.func() # 派生类中可以访问 # 私有方法: 仅类内部可以访问 class C: def __init__(self): pass def __add(self): print('in C') class D(C): def __show(self): print('in D') def func(self): self.__show() def func2(self): self.__add() obj = C() obj.__add() # 对象不可以访问 obj_son = D() obj_son.func() # 类内部可以访问 obj_son.func2() # 派生类中不能访问 # 总结: 对于这些私有成员来说,他们只能在类的内部使用,不能在类的外部以及派生类中使用 # Ps: 非要访问私有成员的话,可以通过对象._类__属性名,但是不允许这么做.因为类在创建的时候,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会自动在前面加上_类名再保存到内存.
三, 类的其他成员
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主要就是类方法
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方法包括: 普通方法,静态方法,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
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实例方法,普通方法:
- 定义: 第一个参数必须是实例对象,该参数名一般约定为self,通过它来传递实例的属性和方法(也可以传递类的属性和方法)
- 调用: 只能由实例对象调用
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类方法:
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定义: 使用装饰器@classmethod,第一个参数必须是当前类对象,该参数名一般约定为cls,通过它来传递类的属性和方法(不能传递实例的属性和方法)
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调用: 实例对象和类对象都可以调用
# 使用装饰器@classmethod # 原则上,类方法是将类本身作为对象进行操作的方法. # 假设有个方法,且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理,那么这个方法就可以定义为类方法.另外,如果需要继承,也可以定义为类方法. # 如下场景: # 假设我有一个学生类和一个班级类,想要实现的功能为:执行班级人数增加的操作,获得班级的总人数;学生类继承自班级类,每实例化一个学生,班级人数都能增加;最后,我想定义一些学生,获得班级中的总人数. # 思考: # 这个问题用类方法做比较合适,为什么?因为我实例化的是学生,但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数,在逻辑上显然是不合理的.同时,如果想要获得班级总人数,如果生成一个班级的实例也是没有必要的. class Student: __num = 0 def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age Student.addNum() @classmethod # 类方法: 由类名直接调用的方法,会自动的将类名传给cls def addNum(cls): print(cls) cls.__num += 1 @classmethod def getNum(cls): return cls.__num a = Student('小明', 18) b = Student('小红', 28) c = Student('小花', 38) print(a.getNum()) # 对象也可以调用类方法,但是会自动将其从属于的类名传给cls print(Student.getNum())
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静态方法:
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定义: 使用装饰器@staticmethod,参数随意,没有self和cls参数,但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法
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调用: 实例对象和类对象都可以调用
# 静态方法: 不依赖于类,也不依赖于对象,他就是一个普通的函数,放置于类中,使结构更加清晰合理 # 使用装饰器@staticmethod # 静态方法是类中的函数,不需要实例.静态方法主要是用来存放逻辑性的代码,逻辑上属于类,但是和类本身没有关系,也就是说在静态方法中,不会涉及到类中的属性和方法的操作.可以理解为,静态方法是个独立的,单纯的函数,它仅仅托管于某个类的名称空间中,便于使用和维护. import time class TimeTest: def __init__(self, hour, minute, second): self.hour = hour self.minute = minute self.second = second @staticmethod def showtime(): return time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) print(TimeTest.showtime()) t = TimeTest(2, 10, 10) nowtime = t.showtime() print(nowtime)
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双下方法:
- 定义: 双下方法是特殊方法,他是解释器提供的,由双下划线加方法名加双下划线(
__方法名__)组成具有特殊意义的方法,双下方法主要是python源码程序员使用的 - 调用: 不同的双下方法有不同的触发方式,就好比盗墓时触发的机关一样,不知不觉就触发了双下方法,例如:
__init__
- 定义: 双下方法是特殊方法,他是解释器提供的,由双下划线加方法名加双下划线(
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属性:property
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property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值
# 例一: 求BMI指数 # 成人的BMI数值: # 过轻:低于18.5 # 正常:18.5-23.9 # 过重:24-27 # 肥胖:28-32 # 非常肥胖:高于32 # 体质指数（BMI）= 体重（kg）/ 身高**2（m） # EX: 70 ÷（1.75 * 1.75）= 22.86 class People: def __init__(self, name, weight, height): self.name = name self.weight = weight self.height = height @property def bmi(self): return self.weight / self.height**2 def bmi2(self): return self.weight / self.height ** 2 p1 = People('小马', 55, 1.63) print(p1.bmi2()) # 虽然也可以,但是个方法,感觉不合理 print(p1.bmi) # bmi伪装成属性来调用的,看起来更合理 -
为什么使用property
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将一个类的函数定义成特性以后,对象再去使用的时候,根本无法察觉是执行了一个函数然后计算出来的,这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则
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由于新式类中具有三种访问方式,根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取,修改,删除
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name @property def AAA(self): print(self.name) print('get的时候运行我') @AAA.setter # 修改,设置 def AAA(self, value): self.name = value print(self.name) print('set的时候运行我') @AAA.deleter # 删除 def AAA(self): del self.name print('delete的时候运行我') # 只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter f1 = Foo('小马') f1.AAA f1.AAA = 'aaa' del f1.AAA ----------------------------------------------- # 或者 class Foo: def get_AAA(self): print('get的时候运行我') def set_AAA(self, value): print('set的时候运行我') def delete_AAA(self): print('delete的时候运行我') AAA = property(get_AAA, set_AAA, delete_AAA) # 内置property三个参数于get,set,delete一一对应 f1 = Foo() f1.AAA f1.AAA = 'aaa' del f1.AAA ------------------------------------------------ # 练习: class Goods: def __init__(self, name): self.name = name self.original_price = 100 # 原价 self.discount = 0.8 # 折扣 @property def price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deleter def price(self): del self.original_price obj = Goods('保温杯') print(obj.price) # 获取商品价格 obj.price = 200 # 修改商品的原价 del obj.price # 删除商品原价
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四, isinstace 与 issubclass
class A:
pass
class B:
pass
obj = A()
print(isinstance(obj, A))
print(isinstance(obj, B))
isinstance(a, b):判断a是否是b类(或者b类的派生类)实例化的对象
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class A:
pass
class B(A):
pass
class C(B):
pass
print(issubclass(B, A))
print(issubclass(C, A))
issubclass(a, b):判断a是否是b类(或者b类的派生类)的派生类
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# 思考:那么 list str tuple dict等这些类与Iterble类 的关系是什么?
# 可以判断是不是可迭代对象
from collections.abc import Iterable
print(isinstance([1, 2, 3], list)) # True
print(isinstance([1, 2, 3], Iterable))# True
print(issubclass(list, Iterable)) # True
# 由上面的例子可得.这些可迭代的数据类型.list str tuple dict等都是Iterable的子类
五, type元类
# 按照Python的一切皆对象理论,类其实也是一个对象,
# 那么类这个对象是从哪里实例化出来的呢?
print(type('abc')) # <class 'str'>
print(type(True)) # <class 'bool'>
print(type(100)) # <class 'int'>
print(type([1, 2, 3])) # <class 'list'>
print(type({1: 'a'})) # <class 'dict'>
print(type((1, 2, 3))) # <class 'tuple'>
print(type(object)) # <class 'type'>
print(isinstance(object, type)) # True
print(isinstance(list, type)) # True
# object和list都是type类的实例对象
# type元类是用于获取该对象从属于的类,而type元类比较特殊,Python原则是:一切皆对象,其实类也可以理解为'对象',而type元类又称作构建类,python中大多数内置的类(包括object)以及自己定义的类,都是由type元类实例化得来的.
# type类与object类之间的关系比较独特:object是type类的实例,而type类是object类的子类.这种关系比较神奇无法使用python的代码表述,因为定义其中一个之前另一个必须存在
