纯净、安全、绿色的下载网站

首页|软件分类|下载排行|最新软件|IT学院

当前位置:首页IT学院IT技术

python 类概念理解 python 类相关概念理解

lucky-xxyyxx   2021-09-13 我要评论
想了解python 类相关概念理解的相关内容吗lucky-xxyyxx在本文为您仔细讲解python 类概念理解的相关知识和一些Code实例欢迎阅读和指正我们先划重点:python,类,python理解下面大家一起来学习吧

什么是类对象实例类## 标题变量(类属性)实例变量(实例属性)

面向对象编程(Object-oriented Programming简称 OOP)是一种封装代码的方法比如说将乱七八糟的数据扔进列表中这就是一种简单的封装是数据层面的封装;把常用的代码块打包成一个函数这也是一种封装是语句层面的封装面向对象编程也是一种封装的思想把描述特征的数据和代码块(函数)封装到一起

面向对象中常用术语包括类对象属性方法:

:可以理解是一个模板通过它可以创建出无数个具体实例(又称对象)
对象(实例):类并不能直接使用通过类创建出的实例才能使用
属性:类中的所有变量称为属性
方法:类中的所有函数通常称为方法不过和函数所有不同的是类方法至少要包含一个 self 参数类方法无法单独使用只能和类的对象一起使用

类变量和类属性的分类

无论是类属性还是类方法都无法像普通变量或者函数那样在类的外部直接使用它们我们可以将类看做一个独立的空间则类属性其实就是在类体中定义的变量类方法是在类体中定义的函数

在类体中根据变量定义的位置不同以及定义的方式不同类属性又可细分为以下 3 种类型:

类体中、所有函数之外:此范围定义的变量称为类属性或类变量;
类体中所有函数内部:以“self.变量名”的方式定义的变量称为实例属性或实例变量;
类体中所有函数内部:以“变量名=变量值”的方式定义的变量称为局部变量

和类属性一样类方法也可以进行更细致的划分具体可分为类方法、实例方法和静态方法在实际编程中几乎不会用到类方法和静态方法因为我们完全可以使用函数代替它们实现想要的功能但在一些特殊的场景中(例如工厂模式中)使用类方法和静态方法也是很不错的选择

和类属性的分类不同:
类方法:采用 @classmethod 修饰的方法
静态方法:采用 @staticmethod> 修饰的方法
实例方法:不用任何修改的方法

构造方法:在创建类时我们可以手动添加一个 init() 方法该方法是一个特殊的类实例方法称为构造方法(或构造函数)构造方法用于创建对象时使用每当创建一个类的实例对象时Python 解释器都会自动调用它

类调用实例方法

实例方法的调用方式其实有 2 种既可以采用类对象调用也可以直接通过类名调用

class CLanguage :
    # 下面定义了2个类变量
    name = "python语言"
    add = "http://c.biancheng.net.python"
    # __init__是构造方法也属于实例方法  
    def __init__(self,name,add):
        #下面定义 2 个实例变量
        self.name = name
        self.add = add
        print(name,"网址为:",add)
    # 下面定义了一个say实例方法
    def say(self, content):
        print(content)
    #下面定义了一个count实例方法   
    def count(self,money):
    #下面定义了一个局部变量sale
        sale = 0.8*money
        print("优惠后的价格为:",sale)
    #下面定义了一个类方法
    @classmethod
    def info(cls):
        print("正在调用类方法",cls)
    #下面定义了一个静态方法
    @staticmethod
    def info(name,add):
        print(name,add)
# 将该CLanguage对象赋给clanguage变量
# 通过类名直接调用实例方法
# CLanguage.say("通过类名直接调用实例方法")会报错必须手动将 clang 这个类对象传给self 参数
clang = CLanguage("C语言中文网1","http://c.biancheng.net")#传入的参数要和init的一样
CLanguage.say(clang, "通过类名直接调用实例方法")
# 通过类对象直接调用实例方法
clang2 = CLanguage("C语言中文网2","http://c.biancheng.net")
clang2.say("通过类对象直接调用实例方法")
#输出
C语言中文网1 网址为: http://c.biancheng.net
通过类名直接调用实例方法
C语言中文网2 网址为: http://c.biancheng.net
通过类对象直接调用实例方法

类的封装(enclosure)继承和多态

1.封装

简单的理解封装(Encapsulation)即在设计类时刻意地将一些属性和方法隐藏在类的内部这样在使用此类时将无法直接以“类对象.属性名”(或者“类对象.方法名(参数)”)的形式调用这些属性(或方法)而只能用未隐藏的类方法间接操作这些隐藏的属性和方法

Python 类如何进行封装?

和其它面向对象的编程语言(如 C++、Java)不同Python 类中的变量和函数不是公有的(类似 public 属性)就是私有的(类似 private)这 2 种属性的区别如下:

public:公有属性的类变量和类函数在类的外部、类内部以及子类(后续讲继承特性时会做详细介绍)中都可以正常访问;

private:私有属性的类变量和类函数只能在本类内部使用类的外部以及子类都无法使用

Python 并没有提供 public、private 这些修饰符为了实现类的封装Python 采取了下面的方法:
默认情况下Python 类中的变量和方法都是公有(public)的它们的名称前都没有下划线(_);
如果类中的变量和函数其名称以双下划线“”开头但是没有以双下划线“”结尾则该变量(函数)为私有变量(私有函数)其属性等同于
private

封装的具体细节参考

2.继承和多态

在OOP(Object Oriented Programming)程序设计中当我们定义一个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)

继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能

使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承

class Person(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("man")
        elif self.sex == "female":
            print("woman")
class Child(Person):                            # Child 继承 Person
    pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)    # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()
#输出
May female Peter male
woman
man

isinstance() 及 issubclass()

Python 与其他语言不同点在于当我们定义一个 class 的时候我们实际上就定义了一种数据类型我们定义的数据类型和Python自带的数据类型比如str、list、dict没什么两样

Python 有两个判断继承的函数:isinstance() 用于检查实例类型;issubclass() 用于检查类继承参见下方示例:

class Person(object):
    pass
class Child(Person):                 # Child 继承 Person
    pass
May = Child()
Peter = Person()    
print(isinstance(May,Child))         # True
print(isinstance(May,Person))        # True
print(isinstance(Peter,Child))       # False
print(isinstance(Peter,Person))      # True
print(issubclass(Child,Person))      # True

在说明多态是什么之前我们在 Child 类中重写 print_title() 方法:若为maleprint boy;若为femaleprint girl

class Person(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("man")
        elif self.sex == "female":
            print("woman")
class Child(Person):                # Child 继承 Person
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("boy")
        elif self.sex == "female":
            print("girl")
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()

当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title()在代码运行时会调用子类的 print_title()

这样我们就获得了继承的另一个好处:多态

多态的好处就是当我们需要传入更多的子类例如新增 Teenagers、Grownups 等时我们只需要继承 Person 类型就可以了而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的)也可以重写一个特有的这就是多态的意思调用方只管调用不管细节而当我们新增一种Person的子类时只要确保新方法编写正确而不用管原来的代码这就是著名的**“开闭”原则**:

对扩展开放(Open for extension):允许子类重写方法函数
对修改封闭(Closed for modification):不重写直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量:mother 和 father我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法参见后续代码):

class Person(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
class Child(Person):                          # Child 继承 Person
    def __init__(self,name,sex,mother,father):
        Person.__init__(self,name,sex)        # 子类对父类的构造方法的调用
        self.mother = mother
        self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)   

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child  可继承父类及父类上层类的属性及方法优先使用层类近的方法代码参考如下:

class Person(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("man")
        elif self.sex == "female":
            print("woman")
class Child(Person):
    pass
class Baby(Child):
    pass
May = Baby("May","female")        # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)         # May female
May.print_title()                 #woman 可使用上上层父类的方法

class Child(Person):
    def print_title(self):
        if self.sex == "male":
            print("boy")
        elif self.sex == "female":
            print("girl")
class Baby(Child):
    pass
May = Baby("May","female")
May.print_title()                # girl 优先使用上层类的方法

迭代迭代器(iterator)可迭代对象(iterable object)生成器(generator)

迭代:是访问集合元素的一种方式如果给定一个list或tuple我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple这种遍历我们称为迭代(Iteration)

迭代对象: 如果类中定义了__iter__方法,且返回了一个迭代器对象, 那么称这个创建的对象为可迭代对象

字符串列表元祖字典集合等等都是可迭代对象
(没有__next__)
可迭代对象,则可用for循环

# 字符串列表元祖字典集合等等都是可迭代对象
for i in [1, 2, 3]:
    print(i)
obj = {"a": 123, "b": 456}
for k in obj:
    print(k)

创建可迭代对象

class foo(object):
	def __iter__(self):
		return 迭代器对象(生成器对象)
obj = foo() #obj是可迭代对象
#创建迭代器
class IT(object):
	def __init__(self):
		self.counter = 0
	def __iter__(self):
		return self
	def __next__(self):
		self.counter += 1
		if self.counter == 3:
			raise StopIteration()
#创建可迭代器对象
class foo(object):
	def __iter__(self):
		return IT()
obj = foo() #obj是可迭代对象
for item in obj:   #循环可迭代对象时,内部先执行obj.__iter__()并获取迭代器对象,然后再不断的执行迭代器对象的__next__方法
	print(item)

迭代器:迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象

类中定义了__iter__和__next__两个方法
__iter__返回对象本身即self
__next__返回下一个数据如果没有就返回一个stopiteration 的异常
迭代器对象从集合的第一个元素开始访问直到所有的元素被访问完结束迭代器只能往前不会后退
迭代器有两个基本的方法(内置函数):iter() 和 next() ;内置函数 iter() 将可迭代对象转化为迭代器. 通过 next() 方法逐一读取下一个元素

创建一个迭代器

创建迭代器共有3种方法如下:

通过python内置函数iter()将可迭代对象转换为迭代器
自己创建一个迭代器, 满足(1)类中定义了__iter__和__next__两个方法(2)__next__返回下一个数据如果没有就返回一个stopiteration> 的异常 2个条件
通过生成器(generator)创建

# 方法1: iter()将可迭代对象转换为迭代器
list=[1, 2, 3, 4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
#使用next()遍历数据
print (next(it))  #1
print (next(it))  #2
#使用for循环遍历数据,for循环由于简洁,更常用
#for循环会执行迭代器的iter并获得返回的对象,一直反复的去执行next(对象)
for x in it:
    print (x, end=" ")   # 3 4
print (next(it))   #StopIteration
# 方法2: 创建一个迭代器
class MyNumbers:
  def __iter__(self):
    self.a = 1
    return self
  def __next__(self):
    if self.a <= 20:
      x = self.a
      self.a += 1
      return x
    else:
      raise StopIteration
#通过iter()和next()访问 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
for x in myiter:
  print(x)
print(next(myiter))

#输出
StopIteration
1
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Process finished with exit code 1

生成器:使用了 yield 的 函数 被称为生成器(generator)

具体细节参考https:

相比迭代器生成器最明显的优势就是节省内存空间即它不会一次性生成所有的数据而是什么时候需要什么时候生成

创建一个生成器

定义一个以 yield 关键字标识返回值的函数;

调用刚刚创建的函数即可创建一个生成器

要想使生成器函数得以执行或者想使执行完 yield 语句立即暂停的程序得以继续执行有以下 2 种方式:

通过生成器(上面程序中的 num)调用 next() 内置函数或者 next() 方法;

通过 for 循环遍历生成器

#创建了一个 num 生成器对象显然和普通函数不同intNum() 函数的返回值用的是 yield 关键字而不是 return 关键字此类函数又成为生成器函数
#创建生成器函数
def intNum():
    print("开始执行")
    for i in range(5):
        yield i
        print("继续执行")
#创建生成器对象num
num = intNum()
#调用 next() 内置函数
print(next(num))  #0
#调用 __next__() 方法
print(num.__next__())  #1
#通过for循环遍历生成器
for i in num:  #2 , 3, 4
    print(i)

#输出
开始执行
0
继续执行
1
继续执行
2
继续执行
3
继续执行
4
继续执行

Process finished with exit code 0

除此之外还可以使用 list() 函数和 tuple() 函数直接将生成器能生成的所有值存储成列表或者元组的形式

num = intNum()
print(list(num))
num = intNum()
print(tuple(num)

#输出
开始执行
继续执行
继续执行
继续执行
继续执行
继续执行
[0, 1, 2, 3, 4]
开始执行
继续执行
继续执行
继续执行
继续执行
继续执行
(0, 1, 2, 3, 4)

Process finished with exit code 0

参考:

1. C语言中文网

2.Python生成器(Generator)详解

3.Python迭代用法实例教程

总结

本篇文章就到这里了希望能够给你带来帮助也希望您能够多多关注的更多内容!


相关文章

猜您喜欢

网友评论

Copyright 2020 www.sopisoft.net 【绿软下载站】 版权所有 软件发布

声明:所有软件和文章来自软件开发商或者作者 如有异议 请与本站联系 点此查看联系方式