Python從設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)是一門面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，正因?yàn)槿绱耍赑ython中創(chuàng)建一個(gè)類和對(duì)象是很容易的。本章節(jié)我們將詳細(xì)介紹Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p>
如果你以前沒(méi)有接觸過(guò)面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，那你可能需要先了解一些面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的一些基本特征，在頭腦里頭形成一個(gè)基本的面向?qū)ο蟮母拍睿@樣有助于你更容易的學(xué)習(xí)Python的面向?qū)ο缶幊獭?/p>
使用class語(yǔ)句來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新類，class之后為類的名稱并以冒號(hào)結(jié)尾，如下實(shí)例:
class ClassName: '類的幫助信息' #類文檔字符串 class_suite #類體
類的幫助信息可以通過(guò)ClassName.__doc__查看。
class_suite 由類成員，方法，數(shù)據(jù)屬性組成。
以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Python類實(shí)例:
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Employee: '所有員工的基類' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例，你可以使用類的名稱，并通過(guò)__init__方法接受參數(shù)。
"創(chuàng)建 Employee 類的第一個(gè)對(duì)象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"創(chuàng)建 Employee 類的第二個(gè)對(duì)象"emp2 = Employee("Manni", 5000)
您可以使用點(diǎn)(.)來(lái)訪問(wèn)對(duì)象的屬性。使用如下類的名稱訪問(wèn)類變量:
emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount
完整實(shí)例：
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Employee: '所有員工的基類' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary"創(chuàng)建 Employee 類的第一個(gè)對(duì)象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"創(chuàng)建 Employee 類的第二個(gè)對(duì)象"emp2 = Employee("Manni", 5000)emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：
Name : Zara ,Salary: 2000Name : Manni ,Salary: 5000Total Employee 2
你可以添加，刪除，修改類的屬性，如下所示：
emp1.age = 7 # 添加一個(gè) 'age' 屬性emp1.age = 8 # 修改 'age' 屬性del emp1.age # 刪除 'age' 屬性
你也可以使用以下函數(shù)的方式來(lái)訪問(wèn)屬性：
hasattr(emp1, 'age') # 如果存在 'age' 屬性返回 True。getattr(emp1, 'age') # 返回 'age' 屬性的值setattr(emp1, 'age', 8) # 添加屬性 'age' 值為 8delattr(empl, 'age') # 刪除屬性 'age'
Python內(nèi)置類屬性調(diào)用實(shí)例如下：
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Employee: '所有員工的基類' empCount = 0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.empCount += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salaryprint "Employee.__doc__:", Employee.__doc__print "Employee.__name__:", Employee.__name__print "Employee.__module__:", Employee.__module__print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：
Employee.__doc__: 所有員工的基類Employee.__name__: EmployeeEmployee.__module__: __main__Employee.__bases__: ()Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__': '\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\xbb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>}
同Java語(yǔ)言一樣，Python使用了引用計(jì)數(shù)這一簡(jiǎn)單技術(shù)來(lái)追蹤內(nèi)存中的對(duì)象。
在Python內(nèi)部記錄著所有使用中的對(duì)象各有多少引用。
一個(gè)內(nèi)部跟蹤變量，稱為一個(gè)引用計(jì)數(shù)器。
當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)， 就創(chuàng)建了一個(gè)引用計(jì)數(shù)， 當(dāng)這個(gè)對(duì)象不再需要時(shí)， 也就是說(shuō)， 這個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)變?yōu)? 時(shí)， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解釋器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，將垃圾對(duì)象占用的內(nèi)存空間回收。
a = 40 # 創(chuàng)建對(duì)象 <40>b = a # 增加引用， <40> 的計(jì)數(shù)c = [b] # 增加引用. <40> 的計(jì)數(shù)del a # 減少引用 <40> 的計(jì)數(shù)b = 100 # 減少引用 <40> 的計(jì)數(shù)c[0] = -1 # 減少引用 <40> 的計(jì)數(shù)
垃圾回收機(jī)制不僅針對(duì)引用計(jì)數(shù)為0的對(duì)象，同樣也可以處理循環(huán)引用的情況。循環(huán)引用指的是，兩個(gè)對(duì)象相互引用，但是沒(méi)有其他變量引用他們。這種情況下，僅使用引用計(jì)數(shù)是不夠的。Python 的垃圾收集器實(shí)際上是一個(gè)引用計(jì)數(shù)器和一個(gè)循環(huán)垃圾收集器。作為引用計(jì)數(shù)的補(bǔ)充， 垃圾收集器也會(huì)留心被分配的總量很大（及未通過(guò)引用計(jì)數(shù)銷毀的那些）的對(duì)象。 在這種情況下， 解釋器會(huì)暫停下來(lái)， 試圖清理所有未引用的循環(huán)。
析構(gòu)函數(shù) __del__ ，__del__在對(duì)象消逝的時(shí)候被調(diào)用，當(dāng)對(duì)象不再被使用時(shí)，__del__方法運(yùn)行：
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Point: def __init( self, x=0, y=0): self.x = x self.y = y def __del__(self): class_name = self.__class__.__name__ print class_name, "destroyed"pt1 = Point()pt2 = pt1pt3 = pt1print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印對(duì)象的iddel pt1del pt2del pt3
以上實(shí)例運(yùn)行結(jié)果如下：
3083401324 3083401324 3083401324Point destroyed注意：通常你需要在單獨(dú)的文件中定義一個(gè)類，
面向?qū)ο蟮木幊處?lái)的主要好處之一是代碼的重用，實(shí)現(xiàn)這種重用的方法之一是通過(guò)繼承機(jī)制。繼承完全可以理解成類之間的類型和子類型關(guān)系。
需要注意的地方：繼承語(yǔ)法 class 派生類名（基類名）：//... 基類名寫(xiě)作括號(hào)里，基本類是在類定義的時(shí)候，在元組之中指明的。
在python中繼承中的一些特點(diǎn)：
如果在繼承元組中列了一個(gè)以上的類，那么它就被稱作"多重繼承" 。
語(yǔ)法：
派生類的聲明，與他們的父類類似，繼承的基類列表跟在類名之后，如下所示：
class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]): 'Optional class documentation string' class_suite
實(shí)例：
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Parent: # 定義父類 parentAttr = 100 def __init__(self): print "調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)" def parentMethod(self): print '調(diào)用父類方法' def setAttr(self, attr): Parent.parentAttr = attr def getAttr(self): print "父類屬性 :", Parent.parentAttrclass Child(Parent): # 定義子類 def __init__(self): print "調(diào)用子類構(gòu)造方法" def childMethod(self): print '調(diào)用子類方法 child method'c = Child() # 實(shí)例化子類c.childMethod() # 調(diào)用子類的方法c.parentMethod() # 調(diào)用父類方法c.setAttr(200) # 再次調(diào)用父類的方法c.getAttr() # 再次調(diào)用父類的方法
以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下：
調(diào)用子類構(gòu)造方法調(diào)用子類方法 child method調(diào)用父類方法父類屬性 : 200你可以繼承多個(gè)類
class A: # 定義類 A.....class B: # 定義類 B.....class C(A, B): # 繼承類 A 和 B.....
你可以使用issubclass()或者isinstance()方法來(lái)檢測(cè)。
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(xiě)你父類的方法：
實(shí)例：
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class Parent: # 定義父類 def myMethod(self): print '調(diào)用父類方法'class Child(Parent): # 定義子類 def myMethod(self): print '調(diào)用子類方法'c = Child() # 子類實(shí)例c.myMethod() # 子類調(diào)用重寫(xiě)方法
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：
調(diào)用子類方法
下表列出了一些通用的功能，你可以在自己的類重寫(xiě)：
| 序號(hào) | 方法, 描述 & 簡(jiǎn)單的調(diào)用 |
|---|---|
| 1 | __init__ ( self [,args...] ) 構(gòu)造函數(shù) 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法: obj = className(args) |
| 2 | __del__( self ) 析構(gòu)方法, 刪除一個(gè)對(duì)象 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : dell obj |
| 3 | __repr__( self ) 轉(zhuǎn)化為供解釋器讀取的形式 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : repr(obj) |
| 4 | __str__( self ) 用于將值轉(zhuǎn)化為適于人閱讀的形式 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : str(obj) |
| 5 | __cmp__ ( self, x ) 對(duì)象比較 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : cmp(obj, x) |
Python同樣支持運(yùn)算符重載，實(shí)例如下：
#!/usr/bin/pythonclass Vector: def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b def __str__(self): return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b) def __add__(self,other): return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)v1 = Vector(2,10)v2 = Vector(5,-2)print v1 + v2
以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下所示:
Vector(7,8)
__private_attrs：兩個(gè)下劃線開(kāi)頭，聲明該屬性為私有，不能在類地外部被使用或直接訪問(wèn)。在類內(nèi)部的方法中使用時(shí)self.__private_attrs。
在類地內(nèi)部，使用def關(guān)鍵字可以為類定義一個(gè)方法，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù)self,且為第一個(gè)參數(shù)
__private_method：兩個(gè)下劃線開(kāi)頭，聲明該方法為私有方法，不能在類地外部調(diào)用。在類的內(nèi)部調(diào)用 self.__private_methods
#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-class JustCounter: __secretCount = 0 # 私有變量 publicCount = 0 # 公開(kāi)變量 def count(self): self.__secretCount += 1 self.publicCount += 1 print self.__secretCountcounter = JustCounter()counter.count()counter.count()print counter.publicCountprint counter.__secretCount # 報(bào)錯(cuò)，實(shí)例不能訪問(wèn)私有變量
Python 通過(guò)改變名稱來(lái)包含類名:
122Traceback (most recent call last): File "test.py", line 17, in <module> print counter.__secretCount # 報(bào)錯(cuò)，實(shí)例不能訪問(wèn)私有變量AttributeError: JustCounter instance has no attribute '__secretCount'
Python不允許實(shí)例化的類訪問(wèn)私有數(shù)據(jù)，但你可以使用 object._className__attrName 訪問(wèn)屬性，將如下代碼替換以上代碼的最后一行代碼：
.........................print counter._JustCounter__secretCount
執(zhí)行以上代碼，執(zhí)行結(jié)果如下：
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