面向对象

对象初始对象

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
# 设计一个类：类比生活中:设计一张登记表
class Student:# 定义类成员属性name = Nonegender = Nonenationality = Nonenative_place = Noneage = None# 创建一个对象：类比打印一张登记表
stu = Student()
# 对象属性进行赋值类比生活中填写表单
stu.name = "zsx"
stu.gender = "男"
stu.nationality = "China"
stu.native_place = "baoji"
stu.age = 18# 获取对象中记录的信息
print(f'姓名:{stu.name},性别:{stu.gender},国籍:{stu.nationality},出生地:{stu.native_place},年龄:{stu.age}')

类的定义和使用

语法

• 类的定义

  • class：关键字，表示要定义类

  • 类的属性：类中的变量（成员变量）

  • 类的行为：类中的函数（成员方法）

class 类名：类的属性类的行为

• 类的使用

对象=类名称()

• 成员方法的定义语法

  • self关键字是成员方法定义时，必须填写的

  • 用来表示类对象自身，当我们使用类对象调用方法时，self会自动被Python传入

  • 在方法内部，想要访问类成员变量，必须使用self

def 方法名(self,形参1, ... ,形参n)方法体

代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
class Student:# 成员属性name = None# 成员方法def say_hi(self):print(f'hi, {self.name}')def say_hi1(self, msg):print(f'hi, {self.name}, {msg}')# 构建类对象
stu = Student()
# 给成员属性赋值
stu.name = "zs"
# 调用成员方法
stu.say_hi()
stu.say_hi1("你好")

内置方法

构造方法

• python类可以使用：__init__()方法，称之为构造方法

• 可以实现

  • 在创建类对象的时候，会自动执行

  • 在创建类对象的时候，会将传入参数自动传递给__init__方法使用

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
class Student:# 定义类成员属性name = Nonegender = Noneage = 0def __init__(self, name, gender, age):self.name = nameself.gender = genderself.age = agestu = Student("zsx", "man", 18)
print(f'姓名:{stu.name}, 性别:{stu.gender}, 年龄:{stu.age}')

• 注意事项

  • 不要忘记前后两个下划线

  • 构造方法也是成员方法，不要忘记在参数列表中提供：self

  • 在构造方法内定义成员变量，需要使用self关键字

字符串方法

• 问题：定义好类对象之后，如果直接打印类对象或者使用str强转打印，都会输出内存地址

• 通过__str__方法可以控制类转换为字符串的行为

• 代码示例：在上面类中添加__str__方法

    def __str__(self):return f'姓名:{self.name}, 性别:{self.gender}, 年龄:{self.age}'

比较方法

__lt__方法

• 小于符号比较方法

• 通过__lt__方法可以控制类中小于比较的行为

• 代码示例

    def __lt__(self, other):return self.age < other.age

__le__方法

• 小于等于符号比较方法

• 通过__le__方法可以控制类中小于等于比较的行为

• 代码示例

    def __le__(self, other):return self.age <= other.age

__eq__方法

• 等于符号比较方法

封装

• 将现实世界事务在类中描述为属性和方法，即为封装

私有成员

• 在类中描述属性和方法有时候是不公开使用的

• 定义私有成员的方法，在变量名或者方法名前面以__开头

• 私有变量无法赋值，也无法使用

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*class Phone:# 私有变量__curent_voltage = None  # 当前电压# 私有方法def __keep_single_core(self):print("cpu单核运行")phone = Phone()
# 访问私有成员，不报错，但无效
# AttributeError: 'Phone' object has no attribute '__curent_voltage'
print(phone.__curent_voltage)# 报错无法使用
# AttributeError: 'Phone' object has no attribute '__keep_single_core'
phone.__keep_single_core()

使用私有成员

• 私有成员无法被类对象使用，但是可以被其它成员使用

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*class Phone:# 私有变量__curent_voltage = 0.5  # 当前电压# 私有方法def __keep_single_core(self):print("cpu单核运行")def call_by_5g(self):if self.__curent_voltage >= 1:print("5g通话已开启")else:self.__keep_single_core()print("电量不足，无法使用5g通话")phone = Phone()
phone.call_by_5g()

继承

• 定义：一个类继承另一个类的成员变量和成员方法

• 子类构建的类对象

  • 有自己的成员变量和成员方法

  • 可以使用父类的成员变量和成员方法

单继承

• 一个类继承自一个父类

• 语法

class 类名(父类名)：类内容

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
class Phone:IMEI = None  # 序列号producer = None  # 厂商def call_by_4g(self):print("4g通话")# 继承Phone类
class Phone2024(Phone):face_id = True  # 面部识别def call_by_5g(self):print("5g通话")p2024 = Phone2024()
p2024.call_by_4g()
p2024.call_by_5g()

多继承

• 一个类可以继承多个父类

• 注意事项

  • 多个父类中，如果有同名的成员，默认以从左到右为优先级

• 语法

class 类名(父类1,父类2, ... ):类内容

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
class Phone:IMEI = Noneproducer = "HM2"def call_by_5g(self):print("5g通话")class NFCReader:nfc_type = "第5代"producer = "HM1"def read_card(self):print('读取nfc卡')def write_card(self):print('写入nfc卡')class RemoteControl:rc_type = "红外遥控"def control(self):print("红外遥控开启")class XiaoMePhone(Phone, NFCReader, RemoteControl):# pass表示空，只做语法不全，没有实际含义passmy_phone = XiaoMePhone()
my_phone.call_by_5g()
my_phone.read_card()
my_phone.write_card()
my_phone.control()
# 多个类有同名属性时优先级为从左向右
print(my_phone.producer)

重写父类成员方法

• 子类对父类已有的方法进行重新定义

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
class Phone:def call_5g(self):print("使用5g通话")class MyPhone(Phone):# 子类对父类的方法进行重写def call_5g(self):print("使用升级5g通话")my_phone = MyPhone()
my_phone.call_5g()

调用父类同名成员

• 一旦重写了父类成员，那么类对象调用成员的时候，就会调用重写后的新成员

• 如果需要使用被复写的父类成员，需要特殊的调用

• 语法

# 方式一：使用父类名调用
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)# 方式二：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(self)

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
class Phone:id = 1def call_5g(self):print("使用5g通话")class MyPhone(Phone):id = 2# 子类对父类的方法进行重写def call_5g(self):print("使用升级5g通话")# 方式一：调用父类成员print(f'父类id:{Phone.id}')print(f'父类id:{Phone.call_5g(self)}')# 方式二：调用父类成员print(f'父类id:{super().id}')print(f'父类id:{super().call_5g()}')my_phone = MyPhone()
my_phone.call_5g()

类型注解

• 定义：在代码中涉及数据交互的地方，提供数据类型的注解（显式说明）

• 功能：

  • 帮助第三方IDE工具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解

• 支持

  • 变量的类型注解

  • 函数形参列表和返回值的类型注解

变量注解

对变量设置类型注解

• 语法：变量:类型

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
# 基础数据类型注解
var1: int = 10
var2: float = 3.12
var3: bool = True
var4: str = "sgfdghs"class Student:pass# 类对象类型注解
stu: Student = Student()# 基础容器类型注解
my_list: list = [1, 2, 3]
my_tuple: tuple = (1, 2, 3)
my_set: set = {1, 2, 3}
my_dict: dict = {"a": 1}
my_str: str = "dhsdjs"# 容器类型详细注解
my_list1: list[int] = [1, 2, 3]
my_tuple1: tuple[int, bool, str] = (1, True, "dsd")
my_set1: set[int] = {1, 2, 3}
my_dict1: dict[str, int] = {"a": 1}

在注释中进行类型注解

• 语法：#type:类型

• 代码示例

var1 = 1  # type: int
var2 = 4.56  # type: float
var3 = "sdas"  # type: st

类型注解的限制

• 类型注解只是个提示，标记错了也没有关系

var1: int = "dasdsads"
var2: float = 3
var3: bool = 12321

函数注解

• 语法：

def 函数名(形参: 类型, ..., 形参: 类型) -> 返回值类型:pass

• 代码示例

def add(x: int, y: int) -> int:return x + ydef func(data: list) -> list:pass

union类型

• 同时对多个类型进行注解

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
from typing import Union# 只是单类型的注解
my_list: list[int] = [1, 2, 3, 4]
my_dict: dict[str, int] = {"age": 12, "num": 1}# 存在混合类型的注解# Union[int, bool, float] 类型有可能是int, bool, float
my_list1: list[Union[int, bool, float]] = [1, True, 4.12]
my_dict1: dict[str, Union[str, int, float]] = {"name": "zs", "age": 12, "score": 85.5}

多态

• 完成某个行为时，使用不同的对象会得到不同的状态

• 代码示例

# *_*coding:utf-8 *_*
# 抽象类:含有抽象方法的类
class Animal:# 抽象方法：方法体是空实现(pass)def speak(self):passclass Cat(Animal):def speak(self):print("cat speak")class Dog(Animal):def speak(self):print("dog speak")def do_speak(animal: Animal):animal.speak()do_speak(Cat())
do_speak(Dog())