本章内容:

  • 创建类和对象
  • 面向对象三大特性(封装、继承、多态)
  • 类的成员(字段、方法、属性)
  • 类成员的修饰符(公有、私有)
  • 类的特殊成员
  • isinstance(obj, cls) & issubclass(sub, super)
  • 异常处理
  • 反射
  • 单例模式
创建类和对象

面向对象编程是一种编程方式,此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,所以,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

  类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能

  对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

  • class是关键字,表示类
  • 创建对象,类名称后加括号即可
# 创建类
class Foo:
     
    def buy(self):
        print("This is buy.")
 
    def Hello(self, name):
        print("This is hello.")
 
# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
obj.buy()            #执行Bar方法
obj.Hello('nick')    #执行Hello方法

类和对象在内存中是如何保存的?

类以及类中的方法在内存中只有一份,而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份,大致如下图:

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

 

如上图所示,根据类创建对象时,对象中除了封装 name 和 age 的值之外,还会保存一个类对象指针,该值指向当前对象的类。

当通过 obj1 执行方法时,过程如下:

  1. 根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
  2. 将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self 

注:Java和C#来说只支持面向对象编程,而python比较灵活即支持面向对象编程也支持函数式编程

面向对象三大特性

面向对象的三大特性是指:封装、继承和多态。

一、封装

封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。

所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:

  • 将内容封装到某处
  • 从某处调用被封装的内容

1、将内容封装到某处

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

self 是一个形式参数,当执行 obj = Foo('nick', 18 ) 时,self 等于 obj

                     当执行 obj2 = Foo('jenny', 21 ) 时,self 等于 obj2

2、从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时,有两种情况:

  • 通过对象直接调用
  • 通过self间接调用
class Foo:
 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
 
obj = Foo('nick', 18)
print obj.name    # 直接调用obj对象的name属性
print obj.age     # 直接调用obj对象的age属性
 
obj2 = Foo('jenny', 21)
print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性
class Foo:
  
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
  
    def detail(self):
        print self.name
        print self.age
  
obj = Foo('nick', 18)
obj.detail()  # Python默认会将obj传给self参数,即:obj.detail(obj),所以,此时方法内部的 self = obj,即:self.name 是 nick ;self.age 是 18
  
obj2 = Foo('jenny', 21)
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 jenny ; self.age 是 21
#封装
#非主流方式
class Foo:

    def fetch(self):
        print(self.nick)

    def add(self):
        print(self.jenny)

obj = Foo()
obj.nick = "Nick_cool"
obj.fetch()

# obj2 = Foo()
obj.nick = "Nick_cool_2"
obj.fetch()

obj1 = Foo()
obj1.jenny = "Jenny_nice"
obj1.add()


#封装

class Foo:

    def __init__(self,bk):
        """ 构造方法 """          #析构方法在垃圾回收是解释器自己调用
        self.name = bk
        self.job = "pythoner"   # obj.job = "pythoner"
        self.age = 18           # obj.age = 18

    def fetch(self):
        print(self.name)
        print(self.age)
        print(self.job)

obj = Foo("nick")
obj.fetch()

综上所述,对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

二、继承 

对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注:除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

# 继承

# 基类
class Animals:

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

    def eat(self):
        print(self.name,"吃")


# 派生类
class dog(Animals):

    def tell(self):
        print("汪星人")

dog = dog("啊黄")
dog.tell()
dog.eat()

 

继承 __init__

派生类默认不继承基类__init__,需要用super声明

class A:
    def __init__(self):
        self.name = "nick"

class B(A):
    def __init__(self):
        self.age = 18
        super(B, self).__init__()   #super首先找到B的父类A,然后把类B的对象self转换为类A的对象,然后“被转换”的类A对象调用自己的__init__函数
        # A.__init__(self)          #指定运行A中__init__,不推荐

obj = B()
print(obj.__dict__)

 

多继承:

Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类

Python3的类继承多个类的寻找方法的方式,Python 3中没有经典类、新式类之分

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

# 多继承

class A:
    def f1(self):
        print("A")

class B(A):
    def f(self):
        print("B")

class C(A):
    def f(self):
        print("C")

class D(B):
    def f(self):
        print("D")

class E(C):
    def f1(self):
        print("E")

class F(D,E):
    def f(self):
        print("F")

f1 = F()
f1.f1()

Python2的类如果继承了多个类,那么其寻找方法的方式有两种,分别是:深度优先广度优先

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

  • 当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先方式查找
  • 当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先方式查找

经典类和新式类,从字面上可以看出一个老一个新,新的必然包含了跟多的功能,也是之后推荐的写法,从写法上区分的话,如果 当前类或者父类继承了object类,那么该类便是新式类,否则便是经典类。

Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式 Python(六)面向对象、异常处理、反射、单例模式

class D:

    def bar(self):
        print 'D.bar'


class C(D):

    def bar(self):
        print 'C.bar'


class B(D):

    def bar(self):
        print 'B.bar'


class A(B, C):

    def bar(self):
        print 'A.bar'

a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错
# 所以,查找顺序:A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了
a.bar()
经典类多继承

相关文章: