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Python面向对象

news 2025/9/14 16:00:59

面向对象编程的三大特征：封装、继承和多态

类与实例的关系

类提供了把数据和功能绑定在一起的方式。创建新类时就等于创建了一种新的数据类型，这种数据类型称为对象类型，根据该数据类型可以创新该类型的新实例。

例子：定义一种新的类为Cat类，该类即是我们自定义的一种新数据类型，根据Cat类可以创建许许多多的实例。再比如：int数据类型有python提供，我们可以给出许许多多int类型的实例，比如100，200，300....

注意：1. 基本数据类型有python提供，新的数据类型有我们自己自定义。

2. 创建实例对象有许多说法，如创建一个对象、实例化对象，把类实例化...

快速入门

定义一个类使用class关键字

class Cat:age = None,name = None,color = None

实例化对象以及修改属性名如下：

cat1 = Cat()
cat1.name = "小白"
cat1.age = 2
cat1.color = "白色"

如果要访问该对象，与修改属性名的语法相同，使用对象名.属性名，即cat1.name访问name属性

对象布尔值

Python所有对象都有一个布尔值，通过内置函数bool()可以获取对象的布尔值

False、0、None、空字符串、空列表、空字典、空元组、空集合均为False

在if判断里，可以直接使用变量判断是否为True，如下操作：

content = "hello"
if content:print(content)
else:print("空字符串")

成员方法

类中定义的函数，称为成员方法

def 方法名(self, 形参列表):方法体

在方法定义的参数列表中，会有一个self

self是定义成员方法时，需要写上的

self表示当前对象本身

当我们通过对象调用方法时，self会隐式的传入

在方法内部，需要使用self，才能访问到成员变量

class Person:# 成员变量name = Noneage = None# 成员方法def hi(self):print("hi python")def cal01(self):result = 0for i in range(1, 1001):result += iprint(result)def cal02(self, n):result = 0for i in range(1, n+1):result += iprint(result)def get_sum(self, n1, n2):return n1 + n2;

除了以上这种定义成员方法的方法以外，还有一种动态绑定方法，但是只能给实例化对象动态的添加方法，如下代码：

def hi():print("hi python")class Person:name = Noneage = Nonep = Person()
p2 = Person()
# 动态的给p对象添加方法，只是给p添加方法，并不是给Person类添加方法
p.m1 = hi
p.m1()# p2.m1()会报错，因为没有动态的给p2添加方法
p2.m1()

self详解

如果在成员方法内，想要访问对象的成员变量或者调用其他的成员方法，那就得用self

class Cat:name = "波斯猫"def info(self, name):print(f"name信息: {name}")print(f"属性name: {self.name}")def eat(self):self.info()cat = Cat()
cat.info("小猫")

如果在成员方法内不想加self，那么就得在该方法上加上注解@staticmethod，就可以使该方法变成静态方法

静态方法不会接受隐式的第一个参数

静态方法可以不用实例化对象，直接使用类名就可以进行调用

class Dog:name = "藏獒"age = 2def info(self, name):print(f"name信息 -> {name}")# 静态方法@staticmethoddef ok():print("ok()....")dog = Dog()
dog.info("德牧")# 通过对象调用
dog.ok()
# 对过类名调用
Dog.ok()

self表示当前对象本身，也就是哪个对象调用，self就代表哪个对象

class Dog:name = "藏獒"age = 2def hi(self):# id为内存地址print(f"hi self: {id(self)}")dog2 = Dog()
# 查看dog2的两个id值是否相同，如果相同，说明self就是dog2
print(f"hi self: {id(dog2)}")
dog2.hi()

当我们通过对象调用方法时，self会隐式的传入

class Dog:name = "藏獒"age = 2def hi(self):# id为内存地址print(f"hi self: {id(self)}")dog2 = Dog()
# dog2在调用的时候，没有传入参数
dog2.hi() 
# 可以理解为dog2.hi(dog2)

作用域

在面向对象编程中，主要的变量就是成员变量和局部变量

局部变量，一般是指在成员方法中定义的变量

成员变量的作用域在整个类中，即该类的任何地方

局部变量的作用域只能在该成员方法中

局部变量与成员变量可以重名，带上self即表示成员变量，反之表示局部变量

构造方法

如果想要创建类的对象时，就直接指定这个对象的属性，而不是通过对象名.属性来设置的话，就得使用构造方法，基本语法如下：

def __init__(self,参数列表):代码...

在初始化对象时，会自动执行构造方法，只要实例化一次对象，就会执行一次

在初始化对象时，实参会自动传递给构造方法

构造方法是完成对象的初始化任务

一个类只有一个构造方法，如果写了很多个，也只有最后一个生效

Python支持动态生成对象的成员属性，可以不用在类里面定义成员属性

构造方法不准有返回值

class Person:name = Noneage = None# 把接收到的name和age赋给成员变量def __init(self, name, age):self.name = nameself.age = agep1 = Person("lwpigking", 20)

class Person:def __init(self, name, age):# 把接收到的name和age赋给成员变量self.name = nameself.age = agep1 = Person("lwpigking", 20)

封装

封装就是把抽象出的数据【成员属性】和对数据的操作【成员方法】封装在一起，数据被保护在内部。程序只有通过被授权的操作，才能对数据进行访问。

封装的好处

可以将程序实现的细节隐藏起来，比如有一个绘制柱状图的方法，该方法的代码非常庞大，但是我们只要调用这个方法，就可以画出柱状图
可以对数据进行验证，保证合理
可以保护数据隐私，要求授权才可以访问

私有成员

通常情况下，类中的变量和方法都是共有的，名称前都没有下划线

公共的变量和方法，在类的外部、类的内部，都可以正常访问

如何将属性、方法进行私有化？

类中的变量或方法以双下划线开头命名，则该变量或方法为私有的，私有的变量或方法，只能在本类内部使用，类的外部无法使用

如何访问私有属性和方法？

提供公共的方法，用于私有成员的操作

class Clerk:# 公共的属性name = None# 私有的属性__job = None__salary = Nonedef __init__(self, name, job, salary):self.name = nameself.__job = jobself.__salary = salarydef set_job(self, job):self.__job = jobdef get_job(self):return self.__job# 私有方法def __hi(self):print("hi")clerk = Clerk("tiger", "python工程师", 20000)
# 公共属性，在类的外部可以直接访问
print(clerk.name)
# 如果是私有属性，类的外部不可以直接访问
print(clerk.__job) # 这行执行不了，因为__job是私有的

继承

# 继承的基本语法
# 继承Person类
class Student(Person):<statement>

子类继承了所有的属性和方法，公有属性和方法可以在子类直接访问，但是私有属性和方法不能在子类直接访问，要通过父类提供公共的方法去访问

如果子类和父类出现同名的成员，可以通过父类名、super()访问父类成员

重写又称覆盖(oevrride)，即子类继承父类的属性和方法后，根据业务需要，再重新定义同名的属性或方法