python笔记进阶--面向对象(2)
目录
1.类和对象(实例)
1.1对象(实例)
1.1.1使用对象组织数据
1.1.2类中增加属性
1.2成员方法(类)
1.2.1类的定义和使用语法
1.2.2成员方法的使用
1.2.3self关键字的作用
1.3类和对象
2.构造方法
3.其他内置方法
4.封装
4.1封装
4.2私有成员
5.继承
5.1补全语法pass
5.2复写
5.3调用父类同名成员
6.类型注解【变量: 类型】
6.1函数(方法)类型注解
6.2 Union类型
7.多态
7.1抽象类(接口)
1.类和对象(实例)
1.1对象(实例)
实体,根据类(模板)做出来的具体东西
定义
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class ClassName(object):
<statement - 1>
……
<statement - N>
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class:表明这是一个类
ClassName:类的名字
():父类集合的开始和结束
object:父类的名字,定义的类继承自父类,可不写,默认object。
object:所有类的直接或间接父类
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class Player(object): #object基类
pass
tom = Player() #类的实例化(创建对象)
print(type(tom))
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1.1.1使用对象组织数据
在程序中是可以做到和生活中那样,设计表格、生产表格、填写表格的组织形式的。
1. 在程序中设计表格:设计类(class)
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class Student:
name = None #记录学生姓名
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2. 在程序中打印生产表格:创建对象
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stu_1 = Student() #基于类创建对象
stu_2 = Student()
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3. 在程序中填写表格:对象属性赋值
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为学生1、学生2对象赋予名称属性值:
stu_1.name = "张蘑菇"
stu_2.name = "李蘑菇"
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例子:
1.设计一个类(类比生活中,设计一张登记表)
class Student:
name = None #记录学生姓名
gender = None #记录学生性别
nationality = None #记录学生国籍
native_place = None #记录学生籍贯
age = None #记录学生年龄
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个人登记表:
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2.创建一个对象(类比生活中:打印一张登记表)
stu_1 = Student()
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3.对象属性进行赋值(类比生活中:填写表单)
stu_1.name = "石蘑菇"
stu_1.gender = "女"
stu_1.nationality = "中国"
stu_1.native_place = "南沙群岛"
stu_1.age = 18
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姓名
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石蘑菇
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性别
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女
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国籍
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中国
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籍贯
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南沙群岛
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年龄
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18
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4.获取对象中记录的信息
print(stu_1.name)
print(stu_1.native_place)
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石蘑菇
南沙群岛
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1.1.2类中增加属性
class Player(object):
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定义对象
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numbers = 0
max_damage = 10000
levels = ['青铜','白银','黄金','钻石','王者']
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def __init__(self, name, age): # 初始化函数(构造函数)
self.name = name # 实例属性
self.age = age
self.level = level
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初始化函数
(构造函数)
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weapon.numbers += 1
if damage>weapon.max_damage:
raise Exception('最大的伤害值是10000,请重试!') #返回错误
if level not in weapon.levels:
raise Exception('段位设置错误!') #返回错误
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def show(self): # 实例的方法
print('第%d个玩家,名字是%s,来自%s,段位是%s' % (Player.numbers,self.name,self.city,self.level))
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实例方法
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@classmethod #装饰器
def get_players(cls): # 类方法
print('荣耀王者的用户数量已经达到了%d人'%cls.numbers)
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类方法
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@staticmethod
def isvalid(**kwargs):
if kwargs['age']>18:
return True
else:
return False
infos = {'name':'mia','age':13,'city':'北京','level':'白银'}
if Player.isvalid(**infos):
mia = Player('mia',24,'北京','白银')
else:
print('请检查')
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静态方法:
做验证、判断、计算
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gun = weapon('magic_gun',1000,'青铜')
mia.show()
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调用实例方法
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1.2成员方法(类)
1.2.1类的定义和使用语法
类:可以定义属性用来记录数据
可以定义函数,用来记录行为
类的使用
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class 类名称:
类的属性
类的行为
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class关键字,表示要定义的类
类的属性:定义在类中的变量(成员变量)
类的行为:定义在类中的函数(成员方法)
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创建类对象
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对象 = 类名称( )
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1.2.2成员方法的使用
方法:定义在类内部的函数
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例子
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结果
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类中定义成员方法
def 方法名(self, 形参1, …,形参N):
方法体
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class Student:
name = None
def say_hi(self):
print(f"我是{self.name}")
stu_1 = Student()
stu_1.name = "赵蘑菇"
stu_1.say_hi()
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我是赵蘑菇
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class Student:
name = None
def say_hi(self,msg):
print(f"我是{self.name},{msg}")
stu_1 = Student()
stu_1.name = "赵蘑菇"
stu_1.say_hi("好")
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我是赵蘑菇,好
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1.2.3self关键字的作用
用来表示类对象自身的意思
当使用类对象调用方法的是,self会自动被python传入
在方法内部,想要访问类的成员变量,必须使用self
1.3类和对象
class Clock:
id = None
price = None
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属性
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def ring(self):
import winsound
winsound.Beep(20,30)
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行为
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1.3.1面向对象编程
使用对象进行编程。类只是一种程序内的“设计图纸”,要基于图纸生产实体(对象),才能正常工作。
创建对象
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#创建1个闹钟对象并让工作
clock1 = Clock()
clock1.id = "001"
clock1.price = 199
clock1.ring()
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2.构造方法
构造方法:__init__( )方法
可以实现:在创建类对象(构造类)的时候,会自动执行。
在创建类对象(构造类)的时候,将传入参数自动传递给__init__方法使用。
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
print("Student类创建了一个类对象")
stu = Student("王蘑菇", 31)
print(stu.name, stu.age)
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构建类时传入的参数会自动提供给__init__方法
构建类的时候__init__方法会自动执行
结果:
Student类创建了一个类对象
王蘑菇 31
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3.其他内置方法
__init__ 构造方法,是Python类内置的方法之一。
这些内置的类方法,各自有各自特殊的功能,这些内置方法称为:魔术方法
魔术方法
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__init__
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构造方法
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__str__
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字符串方法
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控制类转换为字符串的行为
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__lt__
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> 和 < 符号比较
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__le__
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≥ 和 ≤ 符号比较
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__eq__
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==符号比较
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class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name # 学生姓名
self.age = age # 学生年龄
def __str__(self):
return f"Student类对象,name:{self.name}, age:{self.age}"
def __lt__(self, other):
return self.age < other.age
def __le__(self, other):
return self.age <= other.age
def __eq__(self, other):
return self.age == other.age
stu1 = Student("周蘑菇", 31)
stu2 = Student("林蘑菇", 36)
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print(stu1 <= stu2)
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结果:True
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print(stu1 == stu2)
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结果:False
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4.封装
面向对象编程,是许多编程语言都支持的一种编程思想。
简单理解是:基于模板(类)去创建实体(对象),使用对象完成功能开发。
面向对象包含3大主要特性:封装、继承、多态
封装:将现实世界事物在类中描述为属性和方法。
4.1封装
封装将现实世界事物的:属性、行为。封装到类中,描述为:成员变量、成员方法
属性、行为:对用户开放的、隐藏的属性和行为
4.2私有成员
使用情况:现实事物有部分属性和行为是不公开对使用者开放的。
意义:在类中提供仅供内部使用的属性和方法,而不对外开放(类对象无法使用)
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类中提供了私有成员的形式来支持。
私有成员变量
私有成员方法
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定义私有成员的方式:
私有成员变量:变量名以__开头(2个下划线)
私有成员方法:方法名以__开头(2个下划线)
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注:
报错
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有方法无法直接被类对象使用
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私有变量无法赋值,也无法获取值
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正确
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私有成员无法被类对象使用,
但可以被其它的成员使用。
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5.继承
继承表示:将从父类那里继承(复制)来成员变量和成员方法(不含私有),继承以前的功能
继承分为:单继承和多继承
单继承
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多继承
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cLass 类名(父类1):
类内容体
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cLass 类名(父类1,…,父类N ):
类内容体
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继承→子类,被继承→父类
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继承
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cLass 类名(父类1,…,父类N ):
类内容体
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5.1补全语法pass
继承后不需要修改内容时,用pass
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class MyPhone(Phone, NFCReader):
pass
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5.2复写
子类继承父类的成员属性和成员方法后,如果对其“不满意”,那么可以进行复写。
即:在子类中重新定义同名的属性或方法即可。
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5.3调用父类同名成员
一旦复写父类成员,那么类对象调用成员的时候,就会调用复写后的新成员
如果需要使用被复写的父类的成员,需要特殊的调用方式:
方法一
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调用父类成员
使用成员变量:父类名.成员变量
使用成员方法:父类名.成员方法(self)
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方法二
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使用super()调用父类成员
使用成员变量:super().成员变量
使用成员方法:super().成员方法()
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6.类型注解【变量: 类型】
方便静态类型检查工具,IDE等第三方工具。
类型注解:在代码中涉及数据交互的地方,提供数据类型的注解(显式的说明)。
主要功能:帮助第三方IDE工具(如PyCharm)对代码进行类型推断,协助做代码提示
帮助开发者自身对变量进行类型注释
支持:函数(方法)形参列表和返回值的类型注解
变量的类型注解
无法直接看出变量类型之时会添加变量的类型注解
基础数据类型注解
变量: 类型
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var_1: int = 10
var_2 : float = 3.1415926
var_3: bool = True
var_4: str = "mogu"
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类对象类型注解
变量: 类型
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class student:
pass
stu : student = student()
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基础容器类型注解
变量: 类型
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my_list: list = [1,2,3]
my_tup1e: tuple = (1,2,3)
my_set: set = {1,2,3}
my_dict: dict = {"mogu": 666}
my_str: str = "mogu"
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容器类型详细注解
变量: 类型
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my_list: list[int] = [1,2,3]
my_tuple: tuple[str,int,bool] = ("itheima",666,True)
my_set: set[int] = {1,2,3}
my_dict: dict[str, int] = {"itheima" : 666}
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在注释中进行类型注解
# type: 类型
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var_1 = random.randint(1,10) # type:int
var_2 = json.loads(data) # type:dict[str,int]
var_3 = func() # type:student
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6.1函数(方法)类型注解
形参
注解
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def 函数方法名(形参名:类型, ……):
pass
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def add(x: int,y: int):
return x + y
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返回值
注解
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def 函数方法名(形参:类型, ……)->返回值类型:
pass
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def add(x: int, y: int) -> int:
return x +y
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def func(data: list[int]) -> list[int]:
pass
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6.2 Union类型
Union[类型, ......,类型]
定义联合类型注解
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from typing import Union
my_1ist: list[Union[str, int]] = [1, 2, "itheima", "itcast"]
my_dict: dict[str, Union[str, int]] = { "name": "周杰轮", "age": 31}
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函数中定义
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def func(data: Union[int,str]) -> Union[int,str]:
pass
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Union联合类型注解,在变量注解、函数(方法)形参和返回值注解中,均可使用。
7.多态
多态:多种状态,完成某个行为时,使用不同的对象会得到不同的状态。
class Animal:
def speak(self):
pass
class Dog(Animal):
def speak(self):
print("汪汪汪")
class Cat(Animal):
def speak(self):
print("喵喵喵")
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多态
→
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def make_noise(animal: Animal):
"""制造点噪音,需要传入Animal对象"""
animal.speak()
# 演示多态,使用2个子类对象来调用函数
dog = Dog()
cat = Cat()
make_noise(dog)
make_noise(cat)
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多态常作用在继承关系上
比如:函数(方法)形参声明接收父类对象、实际传入父类的子类对象进行工作
即:以父类做定义声明、以子类做实际工作、用以获得同一行为, 不同状态
7.1抽象类(接口)
配合多态:完成抽象的父类设计(设计标准)
具体的子类实现(实现标准)
class Animal:
def speak(self):
pass
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父类用来确定有哪些方法,具体的方法实现,由子类自行决定。
抽象类:含有抽象方法的类称之为抽象类
抽象方法:方法体是空实现的(pass)称之为抽象方法
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