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Python | 類基礎

編輯:Python

1、類定義

語法格式如下:

class ClassName:<statement-1>

……

<statement-N>

類實例化後,可以使用其屬性,實際上,創建一個類之後,可以通過 類名訪問其屬性。

2、類對象

類對象支持兩種操作:屬性引用和實例化。 屬性引用使用和 Python 中所有的屬性引 用一樣的標准語法:obj.name。 類對象創建後,類命名空間中所有的命名 都是有效屬性名。

屬性是類所定義的變量,方法是類定義的函數

class MyClass:
   """一個簡單的類實例"""
   i = 12345
   def f(self):
       return 'hello world'
​
# 實例化類
x = MyClass()
# 訪問類的屬性和方法
print("MyClass 類的屬性 i 為:", x.i)
print("MyClass 類的方法 f 輸出為:", x.f())

以上創建了一個新的類實例並將該對象賦給局部變量 x,x 為空的對象。 執行以上程序輸出結果為: MyClass 類的屬性 i 為: 12345 MyClass 類的方法 f 輸出為: hello world

3、__init__()

類有一個名為 __init__() 的特殊方法(構造方法),該方法在類實例化時會自動調用,像下面這樣:

def_init_(self):
   self.data = []

類定義了 __init__() 方法,類的實例化操作會自動調用 init() 方法。如下實例化類 MyClass, 對應的 __init__() 方法就會被調用:

x = MyClass()

當然, init() 方法可以有參數,參數通過 init() 傳遞到類的實例化操作上。 例如:

class Complex:
   def __init__(self, realpart, imagpart):
       self.r = realpart
       self.i = imagpart
​
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)   # 輸出結果:3.0 -4.5

self 代表類的實例,而非類 類的方法與普通的函數只有一個特別的區別——它們必須有一個額外的第一個參數名稱, 按照慣例它的 名稱是 self

class Test:
   def prt(self):
       print(self)
       print(self.__class__)
​
​
t = Test()
t.prt()

<main.Test object at 0x000001F1C3674F40> <class 'main.Test'>

從執行結果可以很明顯的看出,self 代表的是類的實例,代表當前對象的地址,而 self.class 則指向類。 self 不是 python 關鍵字,我們把他換成 Huawei 也是可以正常執行

4、類的方法

在類的內部,使用 def 關鍵字來定義一個方法,與一般函數定義不同,類方法必須包含參數 self, 且 為第一個參數,self 代表的是類的實例。

# 類定義
class people:
   # 定義基本屬性
   name = ''
   age = 0
   # 定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問
   __weight = 0
​
   # 定義構造方法
   def __init__(self, n, a, w):
       self.name = n
       self.age = a
       self.__weight = w
​
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲。" % (self.name, self.age))
​
​
# 實例化類
p = people('Huawei', 10, 30)
p.speak()

Huawei 說: 我 10 歲。

5、繼承

Python 同樣支持類的繼承,如果一種語言不支持繼承,類就沒有什麼意義。派生類的定義 如下所示:

class DerivedClassName(BaseClassName1):
<statement-1>
.
.
.
<statement-N>

需要注意圓括號中基類的順序,若是基類中有相同的方法名,而在子類使用時未指定, python從左至右搜索 即方法在子類中未找到時,從左到右查找基類中是否包含方法

BaseClassName(示例中的基類名)必須與派生類定義在一個作用域內。除了類,還可以用表達式,基類定義 在另一個模塊中時這一點非常有用:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):
# 類定義
class people:
   # 定義基本屬性
   name = ''
   age = 0
   # 定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問
   __weight = 0
​
   # 定義構造方法
   def __init__(self, n, a, w):
       self.name = n
       self.age = a
       self.__weight = w
​
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲。" % (self.name, self.age))
​
​
# 單繼承示例
class student(people):
   grade = ''
​
   def __init__(self, n, a, w, g):
       # 調用父類的構函
       people.__init__(self, n, a, w)
       self.grade = g
​
   # 覆寫父類的方法
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲了,我在讀 %d 年級" % (self.name, self.age, self.grade))
​
​
s = student('Huawei', 10, 60, 3)
s.speak()

Huawei 說: 我 10 歲了,我在讀 3 年級

6、多繼承

形式如下

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
<statement-1>
.
.
.
<statement-N>

需要注意圓括號中父類的順序,若是父類中有相同的方法名,而在子類使用時未指定,python從左至右搜 索 即方法在子類中未找到時,從左到右查找父類中是否包含方法

# 類定義
class people:
   # 定義基本屬性
   name = ''
   age = 0
   # 定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問
   __weight = 0
​
   # 定義構造方法
   def __init__(self, n, a, w):
       self.name = n
       self.age = a
       self.__weight = w
​
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲。" % (self.name, self.age))
​
​
# 單繼承示例
class student(people):
   grade = ''
​
   def __init__(self, n, a, w, g):
       # 調用父類的構函
       people.__init__(self, n, a, w)
       self.grade = g
​
   # 覆寫父類的方法
   def speak(self):
       print("%s 說: 我 %d 歲了,我在讀 %d 年級" % (self.name, self.age, self.grade))
​
​
# 另一個類,多重繼承之前的准備
class speaker():
   topic = ''
   name = ''
​
   def __init__(self, n, t):
       self.name = n
       self.topic = t
​
   def speak(self):
       print("我叫 %s,我是一個演說家,我演講的主題是 %s" % (self.name, self.topic))
​
​
# 多重繼承
class sample(speaker, student):
   a = ''
​
   def __init__(self, n, a, w, g, t):
       student.__init__(self, n, a, w, g)
       speaker.__init__(self, n, t)
​
​
test = sample("Huawei", 25, 80, 4, "Python")
test.speak()  # 方法名同,默認調用的是在括號中排前地父類的方法

我叫 Huawei,我是一個演說家,我演講的主題是 Python

7、方法重寫

class Parent:  # 定義父類
   def myMethod(self):
       print('調用父類方法')
​
​
class Child(Parent):  # 定義子類
   def myMethod(self):
       print('調用子類方法')
​
​
c = Child()  # 子類實例
c.myMethod()  # 子類調用重寫方法
super(Child, c).myMethod()  # 用子類對象調用父類已被覆蓋的方法,super() 函數是用於調用父類(超類)的一個方法。

調用子類方法 調用父類方法

8、類的(私有)屬性與方法

類的私有屬性

private_attrs:兩個下劃線開頭,聲明該屬性為私有,不能在類的外部被使用或直接訪問。在類內部的方 法中使用時 self.private_attrs

類的方法 在類的內部,使用 def 關鍵字來定義一個方法,與一般函數定義不同,類方法必須包含參數 self,且為第一 個參數,self 代表的是類的實例。 self 的名字並不是規定死的,也可以使用 this,但是最好還是按照約定是用 self。

類的私有方法:

示例一:

class JustCounter:
   __secretCount = 0  # 私有變量
   publicCount = 0  # 公開變量
​
   def count(self):
       self.__secretCount += 1
       self.publicCount += 1
       print(self.__secretCount)
​
​
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print(counter.publicCount)
print(counter.__secretCount)  # 報錯,實例不能訪問私有變量

1 2 2 Traceback (most recent call last): File "E:\大數據競賽\mystudy\ex_821.py", line 15, in <module> print(counter.secretCount) # 報錯,實例不能訪問私有變量 AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute 'secretCount'

示例2:

class Site:
   def __init__(self, name, url):
       self.name = name  # public
       self.__url = url  # private
​
   def who(self):
       print('name : ', self.name)
       print('url : ', self.__url)
​
   def __foo(self):  # 私有方法
       print('這是私有方法')
​
   def foo(self):  # 公共方法
       print('這是公共方法')
       self.__foo()
​
​
x = Site('極值學院', 'http://edu.mathor.com/')
x.who()  # 正常輸出
x.foo()  # 正常輸出
x.__foo()  # 報錯

Traceback (most recent call last): File "E:\大數據競賽\mystudy\ex_822.py", line 21, in <module> x.foo() # 報錯 AttributeError: 'Site' object has no attribute 'foo' name : 極值學院 url : 極值職業教育 - 讓每一個人都找到一份滿意的工作 這是公共方法 這是私有方法

9、類的專有方法總結

10、運算符的重載

class 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)

Vector (7, 8)


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