python之class類和方法的用法詳解

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類和方法的概念和實例

  • 類(Class)：用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義瞭該集合中每個對象所共有的屬性和方法。對象是類的實例。
  • 方法：類中定義的函數。
  • 類的構造方法__init__()：類有一個名為 init() 的特殊方法（構造方法），該方法在類實例化時會自動調用。
  • 實例變量：在類的聲明中，屬性是用變量來表示的，這種變量就稱為實例變量，實例變量就是一個用 self 修飾的變量。
  • 實例化：創建一個類的實例，類的具體對象。
  • 繼承：即一個派生類（derived class）繼承基類（base class）的字段和方法。繼承也允許把一個派生類的對象作為一個基類對象對待。例如，有這樣一個設計：一個Dog類型的對象派生自Animal類，這是模擬"是一個（is-a）"關系（例圖，Dog是一個Animal）。

 1.python類：class

python的class（類）相當於一個多個函數組成的傢族，如果在這個Myclass大傢族裡有一個人叫f，假如這個f具有print天氣的作用，那麼如果有一天我需要這個f來print一下今天的天氣，那麼我必須叫他的全名MyClass.f才可以讓他給我print，即在調用他的時候需要帶上他的傢族名稱+他的名稱。

  • 屬性：屬性就是在這個類裡的變量。如果變量是物品，那麼不同的屬性就是這個大傢族裡不同的物品
  • 方法：方法就是在這個類裡的函數。如果函數是人，那麼不同的方法就是這個大傢族裡不同的人。

 MyClass實例：

#Myclass傢族，但是這個傢族隻有一個人f
class MyClass:   
  """一個簡單的類實例"""    
  i = 12345    
  def f(self):        
    return 'hello world'
# 實例化類
x = MyClass() 
# 訪問類的屬性和方法
print("MyClass 類的屬性 i 為：", x.i) #傢族x + 物品名i
print("MyClass 類的方法 f 輸出為：", x.f()) #傢族x + 人名f

輸出結果：

2.類的構造方法__init__()

假如init()也是人，但是他是傢族和外界聯絡員，當外界的人想調用自己傢族的人，就必須要先告訴他，所以隻要傢族的人被調用，那麼init()就會被先執行，然後由他去告訴那個被調用的人，執行被調用的。

init()實例：

class Complex:
    def __init__(self, realpart, imagpart): #必須要有一個self參數，
        self.r = realpart
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)   # 輸出結果：3.0 -4.5

輸出結果：

3.類中方法的參數self

​​​​​在類的內部，使用 def 關鍵字來定義一個方法，與一般函數定義不同，類方法必須包含參數self, 且為第一個參數，self代表的是類的實例。

  • self：類的方法與普通的函數隻有一個特別的區別——必須有一個額外的第一個參數名稱, 按照慣例它的名稱是self。
  • 類的實例：是將類應用在實例場景之中，比如有個類裡的函數是f，假如這個f具有print某一時刻的天氣狀況的能力，那麼如果我需要這個f來print一下今天12點的天氣，那麼讓他打印今天12點的天氣這個動作，就是類的實例化，讓類中的函數具有的能力變成真實的動作。

實例化實例：

#類定義
class people:
    #定義基本屬性
    name = ''
    age = 0
    #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問
    #定義構造方法
    def __init__(self,n,a):
        self.name = n
        self.age = a
    def speak(self):
        print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age))

# 實例化類
p = people('Python',10,30)
p.speak()

輸出結果：

4.繼承

假如有兩個傢族，有一個傢族A開始沒落瞭，另一個新興的傢族B想繼承A傢族的物資和傭人，那麼就可以通過如下的方式實現繼承，在這裡，傢族A即是父類，傢族B是子類。在用法上，如果B傢族可以任意使用A傢族的物品和傭人。

class [子類]([父類]):
  • BaseClassName（示例中的基類名）必須與派生類定義在一個作用域內。除瞭類，還可以用表達式，基類定義在另一個模塊中時這一點非常有用。
  • python還支持多繼承，即可以繼承多個父類。繼承方式和單繼承方式一樣，方式如下：
class [子類]([父類]1, [父類]2, [父類]3):

繼承實例：

#類定義
class people:
    #定義基本屬性
    name = ''
    age = 0
    #定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問
    __weight = 0
    #定義構造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 說: 我 %d 歲。" %(self.name,self.age))

#單繼承示例
class student(people): #student為子類，people為父類
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #調用父類的構函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆寫父類的方法
    def speak(self):
        print("%s 說: 我 %d 歲瞭，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade))

s = student('ken',10,60,3)
s.speak()

運行結果：

5.方法重寫

如果你的父類方法的功能不能滿足你的需求，你可以在子類重寫你父類的方法。即如果B傢族繼承瞭A傢族，但是B傢族有個傭人隻會掃地，於是A傢族給這個人洗腦，讓他啥都不會，然後再教這個傭人洗碗、擦桌子的技能，那麼這個傭人就隻會洗碗和擦桌子瞭。

  • super()函數是用於調用父類(超類)的一個方法。

 方法重寫實例：

class Parent:        # 定義父類
   def myMethod(self):
      print('調用父類方法')

class Child(Parent): # 定義子類
   def myMethod(self):
      print('調用子類方法')

c = Child()          # 子類實例
c.myMethod()         # 子類調用重寫方法
super(Child,c).myMethod() #用子類對象調用父類已被覆蓋的方法

輸出結果：

類的特殊屬性與方法

類的私有屬性

  • _private_attrs：兩個下劃線開頭，聲明該屬性為私有，不能在類的外部被使用或直接訪問。在類內部的方法中使用時 self.__private_attrs。

 私有屬性實例：

class JustCounter:
    __secretCount = 0  # 私有變量
    publicCount = 0    # 公開變量

    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print(self.__secretCount)

counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print(counter.publicCount)
print(counter.__secretCount)  # 報錯，實例不能訪問私有變量

輸出結果：

類的私有方法

  • __private_method：兩個下劃線開頭，聲明該方法為私有方法，隻能在類的內部調用 ，不能在類的外部調用。self.__private_methods。

 私有方法實例：

class Site:
    def __init__(self, name, url):
        self.name = name       # public
        self.__url = url   # private

    def who(self):
        print('name  : ', self.name)
        print('url : ', self.__url)

    def __foo(self):          # 私有方法
        print('這是私有方法')

    def foo(self):            # 公共方法
        print('這是公共方法')
        self.__foo()

x = Site('Python', 'www.irvingao.com')
x.who()        # 正常輸出
x.foo()        # 正常輸出
x.__foo()      # 報錯

輸出結果：

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