07. 面向对象编程（一）

目录

1、前言

2、类和对象

2.1、定义类

2.2、定义方法

2.3、创建对象

2.4、访问控制

2.4.1、公共变量

2.4.2、私有变量

2.4.3、保护成员

2.4.4、总结

3、封装

4、继承

5、多态

6、小结

1、前言

在Python中，面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种程序设计范式，它通过创建类（Class）和对象（Object）来组织代码。而面向对象编程有几个基本的特性：封装，继承，多态。

2、类和对象

前言中提到了面向对象编程是通过类和对象来组织代码，那么肯定要先来了解下这两个最重要的概念，类和对象。

  • 类，是一种用于创建对象的蓝图或抽象的模板。比如Animal类，Car类等。
  • 对象，根据抽象模板创建出来的具体的对象（或称该对象是类的实例），每个对象都拥有相同的方法，但各自数据可能不同。比如根据Animal类创建的对象有cat，dog等。

2.1、定义类

要定义一个类，使用关键字class，后跟类的名称。类中通常包含属性（变量）和方法（函数）。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = foot

通过class关键字定义了动物类Animal，同时绑定了2个基本属性name和foot。此后通过该类创建的对象，都必须强制传入这两个属性。类中定义的__init__方法是该类的构造方法，也就是构造该实例的时候需要传入name和foot两个属性共同创建该对象。

注：__init__ 前后是两个_

2.2、定义方法

定义完类之后，我们需要给当前类定义一个方法。面向对象前面提到了其中有一个特性便是封装，而定义的方法便是要对我们的变量数据进行封装。我们在类中定义的name和foot属性，只有在Animal类内部才能访问，其他类是访问不到的。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footdef eat(self):print(f"{self.name} is eating {self.foot}")

与普通方法相比，类中定义的方法第一个参数永远是self，表示当前自身的实例。但是在调用的时候，与普通函数调用一样，不需要传入self变量。上述示例中定义了动物类的吃饭的方法。

这样从外部看Animal类，就只需要知道，创建实例需要给出name和foot，而如何打印，都是在Animal类的内部定义的，这些数据和逻辑被“封装”起来了，调用很容易，但却不用知道内部实现的细节。

2.3、创建对象

定义完类和方法之后，我们需要创建该类的实例对象。

# 创建猫和狗的对象
cat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")# 调用方法
cat.eat()
dog.eat()

结果打印：

2.4、访问控制

在Python中，类的访问控制是通过属性和方法的命名规约来实现的，与Java不同，它并不是通过严格的访问修饰符。

2.4.1、公共变量

公有成员在类的内外部都可以访问。默认情况下，类的属性和方法都是公有的。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footdef eat(self):print(f"{self.name} is eating {self.foot}")cat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")
print(cat.name)  # name为公共变量，在类外部可以访问

2.4.2、私有变量

私有在类变量的外部是不可访问的，只能在类的内部访问。在Python中，可以通过在属性或方法名称前面添加两个下划线（如__money）来定义私有成员。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footself.__money = 500  # 存款金额，动物怎么会有存款金额，不告诉你def eat(self):print(f"{self.name} is eating {self.foot}")cat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")
print(cat.name)  # name为公共变量，在类外部可以访问

运行结果：

虽然直接访问私有变量无法访问，但是可以通过定义类方法进行访问。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footself.__money = 500  # 存款金额，动物怎么会有存款金额，不告诉你def eat(self):print(f"{self.name} is eating {self.foot}")def getMoney(self):return self.__moneycat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")
print(cat.name)  # name为公共变量，在类外部可以访问
# print(cat.__money)  # __money为私有变量，在类外部无法访问
print(cat.getMoney())  # __money为私有变量，但是可以通过定义类方法访问

运行结果：

2.4.3、保护成员

保护成员在命名时，通常使用单下划线作为前缀（如_age）。虽然在语法上是可以访问的，但也建议通过公有方法进行访问。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footself.__money = 500  # 存款金额，动物怎么会有存款金额，不告诉你self._age = 30  # 年龄，虽然动物的年龄不是很私密，但是直接问年龄毕竟不太好def eat(self):print(f"{self.name} is eating {self.foot}")def getMoney(self):return self.__moneycat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")
# print(cat.name)  # name为公共变量，在类外部可以访问
# print(cat.__money)  # __money为私有变量，在类外部无法访问
# print(cat.getMoney())  # __money为私有变量，但是可以通过定义类方法访问
print(cat._age)

运行结果：

但是PyCharm上是会提示你正在访问的_age是受保护的变量，不推荐直接访问。

我们可以使用类方法进行访问：

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footself.__money = 500  # 存款金额，动物怎么会有存款金额，不告诉你self._age = 30  # 年龄，虽然动物的年龄不是很私密，但是直接问年龄毕竟不太好def eat(self):print(f"{self.name} is eating {self.foot}")def getMoney(self):return self.__moneydef getAge(self):return self._agecat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")
# print(cat.name)  # name为公共变量，在类外部可以访问
# print(cat.__money)  # __money为私有变量，在类外部无法访问
# print(cat.getMoney())  # __money为私有变量，但是可以通过定义类方法访问
print(cat._age)
print(cat.getAge())

运行结果：

2.4.4、总结

  1. 公开变量（public）。普通变量，普通命名，如name和foot。所有类都可以访问。
  2. 私有变量（private）。内部变量，双下划线（__xxx）命名，如__money。只有类内部才可以访问，类外部无法访问。
  3. 受保护变量（protected）。单下划线（_xxx）命名，如_age。虽然在语法上是可以访问的，但也建议通过公有方法进行访问。
  4. 特殊变量。此外还有一种特殊命名方式，前后都是双下划线（__xxx__），如前面提到的__init__方法。这种变量是可以直接访问的，并不是私有变量。这些命名约定通常具有特殊的含义，用于表示特殊用途的属性或方法。以下是一些常见的双下划线名称：
    • __init__。:用于在创建对象时进行初始化操作，是构造方法。
    • __del__。用于在对象被销毁（垃圾回收）前进行清理操作。
    • __str__。用于定义对象的字符串表示，通过str(obj)调用。
    • __repr__。用于定义对象的“官方”字符串表示，通过repr(obj)调用。

这些命名规范并不是强制性的，而是一种约定俗成的做法。通过这些规范，其他开发者可以更容易地理解你的代码，并且遵循这些规范有助于提高代码的可维护性。同时，使用文档来描述类的成员和其用途也是非常重要的。

3、封装

前面介绍了类和对象后，继续来介绍面向对象的几大特性。首先就是封装。封装是一种将数据和操作封装在类中的机制，通过定义公共接口，隐藏内部实现的细节。在Python中，可以使用私有变量（以双下划线开头）来实现封装。

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footdef eat(self):return f"{self.name} is eating {self.foot}"cat = Animal("cat", "fish")
dog = Animal("dog", "bone")
print(cat.eat())
print(dog.eat())

4、继承

继承是一种允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法的机制。子类可以重用父类的代码，并且可以添加或修改功能。当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。比如上面定义的Animal类中，有一个call()方法，表示动物的叫声。

Python中继承的语法为：class 子类(继承的父类)。如：

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footdef call(self):return "哈哈哈"   # 父类默认的动物叫声，哈哈哈。应该不可能# Dog类继承了animal，重写了叫声为汪汪汪
class Dog(Animal):def call(self):return f"{self.name} eating {self.foot} and call 汪汪汪"    # 不对，小狗的叫声应该为汪汪汪dog = Dog("dog", "bone")
print(dog.call())

其中Dog继承了Animal，Dog为子类，Animal为父类。Dog重写了父类Animal中的call方法。我们根据Dog类创建出来的实例，调用的call方法，优先调用子类方法。

运行结果：

从中也可以看出，子类继承父类后，也可以直接调用父类的属性变量，如name和foot。那么来试下私有变量和保护变量是否可以访问：

class Animal:def __init__(self, name, foot):self.name = nameself.foot = footself.__money = 500self._age = 30def call(self):return "哈哈哈"   # 父类默认的动物叫声，哈哈哈。应该不可能# Dog类继承了animal，重写了叫声为汪汪汪
class Dog(Animal):def call(self):# return f"{self.name} eating {self.foot} and call 汪汪汪"  # 不对，小狗的叫声应该为汪汪汪return f"[{self._age}]岁的[{self.name}]吃着[{self.foot}]， 开心的汪汪汪"    # 不对，小狗的叫声应该为汪汪汪# return f"[{self._age}]岁的[{self.name}]吃着[{self.foot}]，数着老爹的[{self.__money}]存款，开心的汪汪汪"    # 不对，小狗的叫声应该为汪汪汪dog = Dog("dog", "bone")
print(dog.call())

没错，私有变量一样访问不了。

此外，继承可以多级下来，爷爷->爸爸->儿子->孙子......。而这些类，追溯到底，都是继承了python的object类。我们平时写的class Animal其实应该是class Animal(object)，只是默认这个都会省略掉。

class Animal(object):pass

5、多态

其实多态往往是跟随着继承而得到的好处。多态允许使用相同的接口（方法名）来处理不同类型的对象，即不同的类可以对相同的方法名做出相应。

class Animal(object):pass# Dog类继承了animal，重写了叫声为汪汪汪
class Dog(Animal):def call(self):return "小狗叫声：汪汪汪"  # 不对，小狗的叫声应该为汪汪汪class Cat(Animal):def call(self):return "小猫叫声：喵喵喵"class Dark(Animal):def call(self):return "小鸭叫声：嘎嘎嘎"def call(animal):return animal.call()dog = Dog()
cat = Cat()
dark = Dark()
print(call(dog))
print(call(cat))
print(call(dark))

你会发现，新增一个Animal的子类，不必对call()做任何修改，实际上，任何依赖Animal作为参数的函数或者方法都可以不加修改地正常运行，原因就在于多态。多态的好处就是，当我们需要传入Dog、Cat……时，我们只需要接收Animal类型就可以了，因为Dog、Cat……都是Animal类型，然后，按照Animal类型进行操作即可。由于Animal类型有call()方法，因此，传入的任意类型，只要是Animal类或者子类，就会自动调用实际类型的call()方法，这就是多态的意思。

多条可以让调用方无需关注细节，只需关注调用即可。而这也就是传说中的“开闭”原则。

6、小结

面向对象编程是如今最重要的一种编程模式，也是python中很重要的一个章节。牢记面向对象的几个重要概念：类，对象，属性方法，封装，继承，多态。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/630206.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Hoppscotch （PostWoman）调试工具的介绍及详细使用方法

Hoppscotch （PostWoman）调试工具的介绍及详细使用方法

Postwoman是一款强大的API调试工具，可通过用户友好的界面发送和接收HTTP请求，以及测试和调试API端点。 以下是Postwoman的详细使用方法： 直接启动Hoppscotch ： 在浏览器中打开Hoppscotch 的官方网站：Hoppscotch • Op…
阅读更多...
vuex的初步使用-1

vuex的初步使用-1

1. 介绍 Vuex 是一个 Vue 的 状态管理工具，状态就是数据。 简单讲：Vuex 就是一个插件，可以帮我们管理 Vue 通用的数据 (多组件共享的数据)。相对于一个仓库：存放组件共享的数据。 2. 安装 vuex 安装vuex与vue-router类似&…
阅读更多...
C语言第六十一弹---求最小公倍数

C语言第六十一弹---求最小公倍数

使用C语言求最小公倍数 定义:两个或多个整数公有的倍数叫做它们的公倍数,其中除0以外最小的一个公倍数就叫做这几个整数的最小公倍数。 方法一:乘积/最大公因数法 已知 最小公倍数 整数乘积 / 最大公因数 思路:使用辗转相除法,获取最大公因数,然后使用整数乘积除以最大公因…
阅读更多...
SpringMVC下半篇之拦截器

SpringMVC下半篇之拦截器

学习目标 拦截器文件上传异常处理器ssm整合 1.拦截器 1.1.什么是拦截器？ ​ Spring MVC中的拦截器（Interceptor）类似于Servlet中的过滤器（Filter），它主要用于拦截用户请求并作相应的处理。例如通过拦截…
阅读更多...
基于Mapbox的Mvt矢量瓦片集成实践

基于Mapbox的Mvt矢量瓦片集成实践

目录 前言 一、数据说明 1、基本数据 2、属性数据 二、Mapbox集成Mvt矢量瓦片 1、关于访问令牌 2、定义html 3、初始地图 4、加载矢量瓦片 5、效果展示 总结 前言 熟悉矢量瓦片的朋友一定知道，在Webgis当中，矢量瓦片的格式除了pbf的格式&#x…
阅读更多...
前端已死，我们的出路究竟在哪里？

前端已死，我们的出路究竟在哪里？

最近前端已死这个话题很火，同时带来的社会效应也很大。在外行看来，以为市场上已经不需要前端了，原本要入行的朋友们也不敢入行了；对于已经入行的朋友们，也会因为这句话增添几分焦虑。 那么前端这个行业的现状到底如何…
阅读更多...
UE5 C++的TCP服务器与客户端

UE5 C++的TCP服务器与客户端

客户端.h 需要在Build.cs中加入模块："Networking","Sockets","Json","JsonUtilities" // Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.#pragma once#include "CoreMinimal.h" #include…
阅读更多...
c++八股8

c++八股8

友元函数能不能是虚函数： 友元函数不属于类的成员函数，它独立于类存在，因此不存在是否为虚函数的概念。友元函数主要用于突破类的封装性，使外部函数能访问类的私有和保护成员，它与类的继承和多态无关。TCP三握四挥&…
阅读更多...
SQL进阶2

SQL进阶2

5、检查CHECK约束 CHECK 约束主要用于通过将插入的值限制为遵循定义的值、范围或格式规则的值来强制域完整性。 5.1 CHECK 约束（检查性约束）用来限制字段的取值范围。 在 CHECK 约束中添加限制条件，只有满足这些条件的值才允许进入该字段。 …
阅读更多...
媒体捕捉-iOS中的人脸识别

媒体捕捉-iOS中的人脸识别

引言 在如今的移动应用和直播场景中，我们常常能体验到一种颇具趣味与互动性的功能：无论是美颜相机中的萌趣贴纸精准附着于人脸关键点上，还是主播们在直播时实时戴上可爱的虚拟动物耳朵或动态装饰物，这些令人眼前一亮的效果背后&a…
阅读更多...
Redis的常用场景有哪些?

Redis的常用场景有哪些?

1、缓存 缓存现在几乎是所有中大型网站都在用的必杀技，合理的利用缓存不仅能够提升网站访问速度，还能大大降低数据库的压力。Redis提供了键过期功能，也提供了灵活的键淘汰策略，所以，现在Redis用在缓存的场合非常多。 …
阅读更多...
算法训练营Day42

算法训练营Day42

#Java #动态规划 # Feeling and experiences： 买卖股票的最佳时机III：力扣题目链接 给定一个数组，它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。 设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。 注意&#x…
阅读更多...
docker：环境安装

docker：环境安装

系列文章目录 docker：环境安装 文章目录 系列文章目录前言一、Debian安装1.镜像下载2.VM安装3.Debian安装 二、docker安装1.Debian12换源2.docker安装3.docker测试4.docker换源 总结 前言 因为CentOS7确定停服时间为6月30日，虽然对我这种小虾米没啥影响…
阅读更多...
dubbox框架

dubbox框架

1、dubbox介绍 Dubbo(读音[ˈdʌbəʊ])是阿里巴巴公司开源的一个基于Java的高性能RPC（Remote Procedure Call）框架，使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能，可以和 Spring框架无缝集成。后期阿里巴巴停止了该项目…
阅读更多...
机器学习之样本及统计量

机器学习之样本及统计量

在数理统计中，称研究对象的全体为总体，组成总体的每个基本单元叫个体。从总体X中随机抽取一部分个体 X 1 , X 2 , . . . , X N X_1,X_2,...,X_N X1​,X2​,...,XN​称 X 1 , X 2 , . . . , X N X_1,X_2,...,X_N X1​,X2​,...,XN​为取自X的容量为n的样本。 实际上，数理统计…
阅读更多...
HashMap集合万字源码详解(面试常考)

HashMap集合万字源码详解(面试常考)

文章目录 HashMap集合1.散列2.hashMap结构3.继承关系4.成员变量5.构造方法6.成员方法6.1增加方法6.2将链表转换为红黑树的treeifyBin方法6.3扩容方法_resize6.3.1扩容机制6.3.2源码resize方法的解读 6.4 删除方法(remove)6.5查找元素方法(get)6.6遍历HashMap集合几种方式 7.初始…
阅读更多...
vue安装组件报错In most cases you are behind a proxy or have bad network settings.

vue安装组件报错In most cases you are behind a proxy or have bad network settings.

解决办法 步骤1 npm config get proxy npm config get https-proxy 如果2个返回值不为null，请执行下面代码，重置为null。否则，直接执行步骤2。 npm config set proxy null npm config set https-proxy null 步骤2 npm config set regis…
阅读更多...
cv 不能正常读取中文路径

cv 不能正常读取中文路径

之前一直以为是PyQT的getOpenFileNames方法不能读取中文路径的。多次尝试后发现不是，是OpenCV的问题。 self.selected_imgPaths, _ QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileNames(self, "打开图片", "./pending_images", "*.jpg;;*.JPG;;*.png…
阅读更多...
【Windows取证篇】Window日志分析基础知识（一）

【Windows取证篇】Window日志分析基础知识（一）

【Windows取证篇】Window日志分析基础知识（一） Windows系统审计是对系统中有关安全的活动进行记录、检查以及审核，一般是一个独立的过程。Window自带的事件查看器并没有提供删除特定日志的功能，我们在系统审计取证分析时&#xf…
阅读更多...
【卡梅德生物】纳米抗体文库构建

【卡梅德生物】纳米抗体文库构建

纳米抗体文库构建服务是一项提供定制化纳米抗体文库的服务，旨在满足研究者和生物制药公司对高质量抗体的需求。这项服务通常包括以下主要步骤： 1.抗原设计和制备： -客户提供目标抗原信息，或由服务提供商协助设计抗原。 -抗原制…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023