python高级-面向对象特性(12)
一、继承的概念
在现实生活中,继承一般指的是子女继承父辈的财产,在程序中,继承描述的是事物之间的所属关系,例如猫和狗都属于动物,程序中便可以描述为猫和狗继承自动物;同理,波斯猫和巴厘猫都继承自猫,而沙皮狗和斑点狗都继承足够,如下如所示:
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二、继承的示例
class Cat(object): def __init__(self,name,color="白色"): self.name = name self.color = color def run(self): print("%s:在跑"%self.name) class Bosi(Cat): def setNewName(self,newName): self.name = newName def eat(self): print("%s:在吃"%self.name) bs = Bosi("波斯猫") print("bs的名字是:%s,颜色是:%s"%(bs.name,bs.color)) bs.eat() bs.setNewName("汤姆猫") bs.run()
运行结果为:
bs的名字是:波斯猫,颜色是:白色
波斯猫:在吃
汤姆猫:在跑
说明:
- 虽然子类没有定义__init__()方法,但是父类有。所以在子类集成父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建Bosi的对象,就默认执行了那个继承过来的__init__()方法
- 子类在继承的时候,在定义类时,小括号()中为父类的名字
- 父类的所有非私有的属性、方法、会被继承给子类
注意:
- 私有的属性,不能通过对象直接访问,但是可以通过方法访问
- 私有的方法,不能通过对象直接访问
- 私有的属性、方法,不会被子类继承,也不能被访问
- 一般情况下,私有的属性、方法都是不对外公布的,往往用来做内部的事情,起到安全的作用
class Animal(object): def __init__(self, name = "动物",color = "白色"): self.__name = name self.color = color def __test1(self): print(self.__name) print(self.color) def test2(self): print(self.__name) print(self.color) class Dog(Animal): def dogTest1(self): #不能访问父类的私有属性:AttributeError: 'Animal' object has no attribute '__name' #print(self.__name) print(self.color) def dogTest2(self): #self.__test1() self.test2() A = Animal() #print(A.__name) print(A.color) #不能访问父类的私有方法:AttributeError: 'Animal' object has no attribute '__test1' #A.__test1() A.test2() print("-----------------分割线-----------------") D = Dog(name="阿黄",color = "黄色") D.dogTest1() D.dogTest2()
运行结果为:
白色 动物 白色 -----------------分割线----------------- 黄色 阿黄 黄色
三、多继承
从图中能够看出,所谓多继承,即子类有多个父类,并且具有它们的特征
Python中多继承的格式如下:
class A: def printA(self): print("---A---") class B: def printB(self): print("---B---") #定义一个子类继承A,B class C(A,B): def printC(self): print("---C---") obj_C = C() obj_C.printA() obj_C.printB()
运行结果为:
---A---
---B---
说明
- python中是可以多继承的
- 父类中的方法、属性,子类会继承
- 如果多个父类中有同一个方法,谁写在前面就调用谁的方法
class A: def printA(self): print("---A---") class B: def printB(self): print("---B---") #定义一个子类继承A,B class C(A,B): def printC(self): print("---C---") obj_C = C() obj_C.printA() obj_C.printB() #可以查看一个雷的对象搜索方法时的先后顺序 print(C.__mro__)
运行结果为:
---A---
---B--- (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)
四、重写父类方法与调用父类方法
1、重写父类方法
所谓重写,就是子类中,有一个和父类相同名字的方法,在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法
class Cat(object): def sayHello(self): print("Hello:Cat") class Bosi(Cat): def sayHello(self): print("Hello:Bosi") bs = Bosi() bs.sayHello()
运行结果为:Hello:Bosi
2、调用父类方法
class Cat(object): def __init__(self,name): self.name = name self.color = "黄色"
class Bosi(Cat): def __init__(self,name): #Cat.__init__(self,name) #python2的语法 #调用父类的方法 super().__init__(name) def getName(self): return self.name pass bs = Bosi("波斯") print(bs.name) print(bs.color)
运行结果为:
波斯
黄色
五、多态
- 多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中
- 所谓多态:定义时的类型和运行时的类型不一样,此时就成为多态
class F1(object): def show(self): print("F1.show") class S1(F1): def show(self): print("S1.show") class S2(object): def show(self): print("S2.show") def func(obj): obj.show() s1_obj = S1() func(s1_obj) s2_obj = S2() func(s2_obj)
运行结果为:S1.show、S2.show
六、类属性、实例属性
了解类基本的东西之后,下面看一下python中这几个概念的区别、
在前面的例子中我们接触到的就是实例属性(对象属性),类属性就是类对象所拥有的属性,它被所有类对象的实例对象所共有,在内存中只存在一个副本,这个和C++中类的静态成员变量有点类似。对于公有的类属性,在类外可以通过类对象和实例对象访问
1、类属性
class Person(object): name = "Tom" #公有的类属性
__age = 12 #私有的类属性
p = Person() print(p.name) #正确
print(Person.name) #正确
#print(p.__age) #错误,不能再类外通过实例变量访问类的私有属性 #print(Person.__age) #错误,不能再类外通过类对象访问类的私有属性
运行结果为:Tom、Tom
2、实例属性(对象属性)
class Person(object): address = "广州"
def __init__(self): self.name = "Se7eN_HOU" self.age = 29 p = Person() p.age = 18 #实例属性
print(p.name) #正确
print(p.address) #正确。实例对象可以访问类属性
print(p.age) #正确
print(Person.address) #正确 #print(Person.name) #错误,类不能访问实例属性 #print(Person.age) #错误,类不能访问实例属性
运行结果为:
Se7eN_HOU 广州 18 广州
3、通过实例去修改类属性
class Person(object): address = "广州" #类属性
p = Person() print(p.address) #正确
print(Person.address) #正确
print("-------分界线--------") p.address = "北京"
print(p.address) print(Person.address) print("-------分界线--------") Person.address = "上海"
print(p.address) print(Person.address)
运行结果为:
广州 广州 -------分界线-------- 北京 广州 -------分界线-------- 北京 上海
说明:
- 如果需要在类外修改类属性,必须通过类对象去引用然后进行修改。
- 如果通过实例对象去引用,会产生一个同名的实例属性,这种方式修改的是实例属性,不会影响到类属性。
- 如果通过实例对象去引用该类的类的属性,实例属性其实会重新创建一个新的属性。
七、类方法
类方法:是类对象所拥有的方法,需要用修饰器@classmethod来标识其为类方法,对于类方法,第一个参数必须是类对象,一般以cls作为第一个参数(当然可以用其他名称的变量作为其第一个参数,但是大部分人都习惯以’cls’作为第一个参数的名字,就最好用’cls’了),能够通过实例对象和类对象去访问。
class Person(object): country = "china" @classmethod def getCountry(cls): return cls.country p = Person() print(p.getCountry()) #正确,实例对象可以调用类方法
print(Person.getCountry())
运行结果为:china、china
类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改:
class Person(object): country = "china" @classmethod def getCountry(cls): return cls.country @classmethod def setCountry(cls,newCountry): cls.country = newCountry p = Person() print(p.getCountry()) #正确,实例对象可以调用类方法
print(Person.getCountry()) p.setCountry("CHINA") print(p.getCountry()) Person.setCountry("中国") print(Person.getCountry())
运行结果为:
china
china
CHINA
中国
结果显示在用类方法对类属性修改之后,通过类对象和实例对象访问都发生了改变
八、静态方法
静态方法:需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰,静态方法不需要多定义参数
class Person(object): country = "china" @staticmethod def getCountry(): return Person.country p = Person() print(p.getCountry()) print(Person.getCountry())
运行结果为:china、china
总结:
实例方法:
- 定义:第一个参数必须是实例对象,该参数名一般约定为“self”,通过它来传递实例的属性和方法(也可以传类的属性和方法);
- 调用:只能由实例对象调用。
类方法:
- 定义:使用装饰器@classmethod。
- 第一个参数必须是当前类对象,该参数名一般约定为“cls”,通过它来传递类的属性和方法(不能传实例的属性和方法);
- 调用:实例对象和类对象都可以调用。
静态方法:
- 定义:使用装饰器@staticmethod。参数随意,没有“self”和“cls”参数,但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法;
- 调用:实例对象和类对象都可以调用。