类与对象的理解:
在程序中我们将类看作是设计图纸,对象则是根据这个图纸生产的产品。面向对象编程就是使用对象编程,在类中我们定义成员属性和方法。
来看下面这个例子,创建student类,定义对象并对属性赋值。
class Student:name=Noneage=Nonedef say_hai1(self):print(f'大家好,我是{self.name}')def say_hai2(self,msg):print(f'大家好,我是{self.name},{msg}')stu_1=Student()
stu_1.name='张三'
stu_1.say_hai1()stu_2=Student()
stu_2.name='王五'
stu_2.say_hai2('请多多关照')
构造方法:
语法:__init__()构造方法,创建对象时参数自动传递给__init__()使用,注意构造方法也要使用self。
在__init__方法里自动声明,前面可以不用先声明。
如下代码:
class Student:name=None # 可省略age=None # 可省略def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=ageprint("构造函数执行完毕")stu=Student("iyizuohz",20)
print(stu.name)
运行结果:
构造方法的练习:
使用构造方法循环输入三个学生的姓名,年龄,地址,使输出结果如下,最后打印全部学生的信息。
思路:
在类中定义两个方法,一个用于循环输入学生信息,一个用来打印全部学生的信息,学生的信息通过列表来存储,其中学生的姓名等信息是字典的键值对形式。
代码:
class Student:def __init__(self):self.students = [] # 建立一个空列表用于存储学生信息for i in range(3):print(f"当前录入第{i+1}个学生的信息,总共需要录入3个学生的信息")name = input("请输入学生姓名:")age = input("请输入学生年龄:")address = input("请输入学生地址:")# 将学生信息以字典的形式存储到列表中self.students.append({'name': name, 'age': age, 'address': address}) # 存储学生信息print(f"学生{i+1}的信息录入成功,信息为:【学生姓名:{name},年龄:{age},地址:{address}】")def print_students(self):print("所有学生的信息如下:")for student in self.students:print(f"姓名:{student['name']}, 年龄:{student['age']}, 地址:{student['address']}")s = Student()
s.print_students() # 打印所有学生的信息
以下代码是常见的错误写法
有以下几个错误原因:
1、属性引用错误:在 self.students.append
的字典中,应该访问 name
、age
和 address
变量,而不是 self.name
、self.age
和 self.address
,因为这些变量仅在 for
循环的局部作用域中定义,并没有将它们作为类的属性进行存储。
2、函数参数:不需要写除了self以外的函数传递参数。
class Studet:def __init__(self, name, age, grade):self.name = nameself.age = agestudent1 = Studet("John", 18, 12)
print(student1)
print(str(student1))
魔术方法:
魔术方法(Magic Methods)是Python中的特殊方法,以双下划线开头和结尾,用于在类中定义特殊行为和操作。这些方法可以被Python解释器直接调用,而不需要显式地调用。
以下是一些常见的魔术方法及其功能:
-
__init__(self, ...)
: 初始化方法,用于创建对象实例时进行初始化操作。 -
__str__(self)
: 返回对象的字符串表示形式,可以通过内置函数str()
或print()
调用。 -
__repr__(self)
: 返回对象的可打印字符串表示形式,可以通过内置函数repr()
调用。 -
__len__(self)
: 返回对象的长度,可以通过内置函数len()
调用。
这些魔术方法可以帮助我们定制类的行为,并在特定情况下自动调用相应的方法。
class Studet:def __init__(self, name, age, grade):self.name = nameself.age = ageself.grade = gradedef __str__(self):return f"Student类对象,name:{self.name}, age:{self.age}, grade:{self.grade}"student1 = Studet("John", 18, 12)
print(student1)
封装:
现实生活中的属性和行为,对应类中的成员方法和成员变量。但这些属性和行为并不全对用户开放,如一部手机的运行电压,驱动信息并不能让用用户来操作,所以我们需要提供私有成员的形式来支持。
例如,以下代码定义了一个名为Person的类,其中包含了一个私有属性和一个私有方法:
class Person:def __init__(self, name, age):self.__name = nameself.__age = agedef __display(self):print("Name: {}, Age: {}".format(self.__name, self.__age))
注意类中内部的成员可以访问私有 。
练习:
打电话时,用户不用检查5G状态,而由程序内部检查,但需要告诉用户当前是否在使用5G通话。
即将检查5G的函数定义为私有,将打电话的函数定义为公有。
class Phone:__is_5g_enabled = Falsedef __check_5g(self):if self.__is_5g_enabled:print("5G开启")return Trueelse:print("5G关闭,使用4G网络")return Falsedef call_by_5g(self):if self.__check_5g():print("正在使用5G网络通话")else:print("正在使用4G网络通话")phone = Phone()
phone.call_by_5g()
继承:
单继承:
看以下例子,其中 Phone
是一个基础类,提供了通过4G拨打电话的方法。NewPhone
是 Phone
的子类,新增了一个通过5G拨打电话的方法,在newPhone中,依旧可以调用4G拨打电话的方法。
# 单继承
class Phone:IMEI=Noneproducer=Nonedef call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class NewPhone(Phone):face_id=10002def call_by_5G(self):print("Calling by 5G")p1=NewPhone()
p1.call_by_4G()
p1.call_by_5G()
多继承:
多继承对于父类同名的成员,优先级从左至右。
class Phone:IMEI=Noneproducer='USA'def call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class NFCReader:nfc_id=Noneproducer = 'CHINA'def read_nfc_id(self):print("Reading NFC ID")def write_nfc_id(self):print("Writing NFC ID")class XiaomiPhone(Phone,NFCReader):# 不再创建新的功能,使用pass语句pass # 空语句,表示不实现任何功能phone = XiaomiPhone()
phone.call_by_4G()
print(phone.producer) # 'USA'
复写:
如果子类对父类的属性或方法不满意,可以进行重写,直接修改即可。
class Phone:IMEI=Noneproducer='USA'def call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class NFCReader:nfc_id=Noneproducer = 'CHINA'def read_nfc_id(self):print("Reading NFC ID")def write_nfc_id(self):print("Writing NFC ID")class XiaomiPhone(Phone,NFCReader):producer = 'ENGLAND'def call_by_4G(self):print("cutting electricity to call")print("Calling by 4G")phone = XiaomiPhone()
phone.call_by_4G()
print(phone.producer) # 'USA'# 如果使用
如果还想继续使用父类的成员,有两种方式,直接通过父类名调用或者通过super()调用
代码演示
class Phone:IMEI=Noneproducer='USA'def call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class XiaomiPhone(Phone):def call_by_4G(self):print("cutting electricity to call")# 调用父类的成员和方法#法一:直接通过父类名调用print(f"调用父类{Phone.producer}")Phone.call_by_4G(self)# 传入self#法二:通过super()调用print(f"调用父类{super().producer}")super().call_by_4G() # 不用传入selfphone = XiaomiPhone()
phone.call_by_4G()# 如果使用