Python类

Python类的介绍

类提供了一种组合数据和功能的方法。 创建一个新类意味着创建一个新的对象 类型，从而允许创建一个该类型的新 实例 。 每个类的实例可以拥有保存自己状态的属性。 一个类的实例也可以有改变自己状态的（定义在类中的）方法。

和其他编程语言相比，Python 用非常少的新语法和语义将类加入到语言中。它是 C++ 和 Modula-3 中类机制的结合。Python 的类提供了面向对象编程的所有标准特性：类继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖它基类的任何方法，一个方法可以调用基类中相同名称的的方法。对象可以包含任意数量和类型的数据。和模块一样，类也拥有 Python 天然的动态特性：它们在运行时创建，可以在创建后修改。

1.类的构造

1.1类的构造函数

class DemoClass(object):
    "类描述"
    def __init__(self,name):
        print(name)
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("老李")

1.2类的属性

class DemoClass(object):
    count=0
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
        DemoClass.count +=1
dc1=DemoClass("老王",45)
dc2=DemoClass("老李",51)
print("总数：",DemoClass.count)
print(dc1.name,dc2.name)

1.3类描述

class  xuehang(object):
    "描述部分"
    pass
print(xuehang.__doc__)

1.4类构造方法

#实例方法：实例对象的方法，由各实例对象共享，最常用的形式
class DemoClass(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def lucky(self):
        s=0
        for c in self.name:
            s+=ord(c)%100
        return s
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("老李")
print(dc1.name,"的幸运数字是：",dc1.lucky())
print(dc2.name,"的幸运数字是：",dc2.lucky())

#类方法：类对象的方法，由所有实例对象共享
class DemoClass(object):
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    @classmethod
    def getChrCount(cls):
        s="零一二三四五六七八九十多"
        return s[DemoClass.count]
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("老李")
print(dc1.getChrCount())
print(DemoClass.getChrCount())

#自由方法：类中的一个普通函数，由类所在的命名空间管理，类对象独享
class DemoClass(object):
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    def foo():
        DemoClass.count*=100
        return DemoClass.count
dc1=DemoClass("老王")
print(DemoClass.foo())

#静态方法：类中的一个普通函数，由类对象和实例对象共享
class DemoClass(object):
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    @staticmethod
    def foo():
        DemoClass.count*=100
        return DemoClass.count
dc1=DemoClass("老王")
print(DemoClass.foo())
print(dc1.foo())

#保留方法：由双下划线开始和结束的方法，保留使用，如__len__()
class DemoClass(object):
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    def __len__(self):
        return len(self.name)

dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("诸葛亮")
print(len(dc1))
print(len(dc2))

1.5类的析构函数

#使用del删除对象且对象被真实删除时调用析构函数__del__()
class DemoClass(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __del__(self):
        print("再见",self.name)
dc1=DemoClass("老王")
del dc1

# 使用del删除对象且对象被真实删除时调用析构函数__del__()
# 调用条件：当实例对象被真实删除时，才调用该函数内语句
# 真实删除：当前对象的引用数为0或当前程序退出（垃圾回收）
class DemoClass(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __del__(self):
        print("再见",self.name)
dc1=DemoClass("老王")
dc2=dc1
del dc1
print(dc2.name)

# 使用del删除对象且对象被真实删除时调用析构函数__del__()
# 调用条件：当实例对象被真实删除时，才调用该函数内语句
# 真实删除：当前对象的引用数为0或当前程序退出（垃圾回收）
#sys.getrefcount() 返回对象引用次数的方法，辅助删除对象时的分析
#sys.getrefcount()函数返回值为被引用值+1 非特定目的，不建议自己撰写析构函数，利用Python的垃圾回收机制
import sys
class DemoClass(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __del__(self):
        return "再见"+self.name
dc1=DemoClass("老王")
dc2=dc1
print(sys.getrefcount(dc1))

2.类的封装私有属性和公开属性

2.1私有类属性

class DemoClass(object):
    __count=0#私有类属性定义
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.__count+=1#私有类属性的内部使用
    @classmethod
    def getCount(cls):
        return DemoClass.__count#私有属性的内部使用
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("老李")
print(DemoClass.getCount())#类的类方法，外部使用

2.2私有实例属性

class DemoClass(object):
    def __init__(self,name):
        self.__name=name#私有实例属性定义
    def getName(self):
        return self.__name#私有实例属性内部使用
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("老李")
print(dc1.getName(),dc2.getName())#对象的方法
print(dc1._DemoClass__name)

2.3私的私有方法

class DemoClass(object):
    def __init__(self,name):
        self.__name=name
    def __getName(self):
        if self.__name!="":
            return self.__name
        else:
            return "老张"
    def printName(self):
        return "{}同志".format(self.__getName())
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("")
print(dc1.printName(),dc2.printName())

3.类的继承

3.1类继承的构建

class DemoClass(object):#基类
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    def getName(self):
        return self.name
class HumanNameClass(DemoClass):#派生类
    def printName(self):
        return str(DemoClass.count)+self.name#对基类类属性的使用
dc1=HumanNameClass("老王")#派生类的实例对象
print(dc1.getName())#对基类实例方法的使用
print(dc1.printName())#对派生类实例方法的使用

class DemoClass(object):#基类
    count=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    def getName(self):
        return self.name
class HumanNameClass(DemoClass):#派生类
    def printName(self):
        return str(DemoClass.count)+self.name#对基类类属性的使用
dc1=HumanNameClass("老王")#派生类的实例对象
print(isinstance(dc1,DemoClass))#判断对象obj是否是类cls的实例或子类实例，返回Turn或False
print(isinstance(dc1,HumanNameClass))#判断对象obj是否是类cls的实例或子类实例，返回Turn或False
print(issubclass(HumanNameClass,DemoClass))#判断类cls1是否是类cls2的子类，返回Turn或False

3.2.1类的重载(属性重载)

class DemoClass(object):
    count=0#类属性被重载
    def __init__(self,name):#构造方法被重载
        self.name=name#实例属性被重载
        DemoClass.count+=1
class HumanNameClass(DemoClass):
    count = 99#类属性被重载
    def __init__(self,name):#构造方法被重载
        self.name=name#实例属性被重载
        HumanNameClass.count-=1
    def printName(self):
        return str(HumanNameClass.count)+self.name#类属性用类名调用，不容易被误解
                                             #实例属性用对象名调用，容易被误解
dc1=HumanNameClass("老王")
print(dc1.printName())

3.2.2类的重载(方法重载)

class DemoClass(object):
    count=0#类属性被重载
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    def printCount(self):
        return str(DemoClass.count)+self.name
class HumanNameClass(DemoClass):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def printCount(self):
        return super().printCount()+"同志"#增量重载使用super方法


dc1=HumanNameClass("老王")
print(dc1.printCount())

class DemoClass(object):
    count=0#类属性被重载
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        DemoClass.count+=1
    def printCount(self):
        return str(DemoClass.count)+self.name
class HumanNameClass(DemoClass):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def printCount(self):
        text=str(DemoClass.count) + self.name+"同志"
        return text
dc1=HumanNameClass("老王")
print(dc1.printCount())

3.3类的多继承

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
       self.name=name
    def printName(self):
        return self.name
class NameClass:
    def __init__(self,title):
        self.nick=title
    def printName(self):
        return self.nick+"同志"
class HumanNameClass(DemoClass,NameClass):
    pass
# class HumanNameClass(NameClass,DemoClass):
#     pass
dc1=HumanNameClass("老王")#多继承，方法printName()按照深度优先，从左至右方式寻找
print(dc1.printName())

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
       self.name=name
    def printName(self):
        return self.name
class NameClass:
    def __init__(self,title):
        self.nick=title
    def printName(self):
        return self.nick+"同志"
class HumanNameClass(DemoClass,NameClass):
    def printName(self):
        return super().printName()+"你好"#多继承，super()按照深度优先，从左至右方式寻找基类方法
dc1=HumanNameClass("老王")
print(dc1.printName())

4.类的运算

4.1算数运算的重载

class NewList(list):
    def __add__(self, other):
        result=[]
        for i in range(len(self)):
            try:
                result.append(self[i]+other[i])
            except:
                result.append(self[i])
        return result
ls=NewList([1,2,3,4,5,6])
lt=NewList([1,2,3,4])
print(ls+lt)#对两个对象进行相加运算

4.2比较运算的重载

class NewList(list):
    def __lt__(self, other):
        #以各元素算数和为比较依据
        s,t=0,0
        for c in self:
            s+=c
        for c in other:
            t+=c
        return True if s<t else False

ls=NewList([6,1,2,3])
lt=NewList([1,2,3,99])
print([6,1,2,3]<[1,2,3,99])
print(ls<lt)

4.3成员运算的重载

class NewList(list):
    def __contains__(self, item):
        #各元素算数和也作为成员
        s=0
        for c in self:
            s+=c
        if super().__contains__(item) or item==s:
            return True
        else:
            return False
ls=NewList([6,1,2,3])
print(6 in ls,12 in ls)

4.4其他运算的重载

class NewList(list):
    def __format__(self, format_spec):
        #格式化输出，以逗号分隔
        t=[]
        for c in self:
            if type(c)==type("字符串"):
                t.append(c)
            else:
                t.append(str(c))
        return ",".join(t)
ls=NewList([1,2,3,4])
print(format([1,2,3,4]))
print(format(ls))

5.类的多态

5.1参数类型的多态

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __id__(self):
        return len(self.name)
    def lucky(self,salt):
        s=0
        for c in self.name:
            s+=(ord(c)+id(salt))%100
        return s
dc1=DemoClass("老王")
dc2=DemoClass("老李")
print(dc1.lucky(10))
print(dc1.lucky("10"))
print(dc1.lucky(dc2))

5.2参数形式的多态

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __id__(self):
        return len(self.name)
    def lucky(self,salt=0,more=9):
        s=0
        for c in self.name:
            s+=(ord(c)+id(salt)+more)%100
        return s
dc1=DemoClass("老王")
print(dc1.lucky())
print(dc1.lucky(10))
print(dc1.lucky(10,100))

6.Python类的高级话题

6.1命名空间的理解

count=0#模块的命名空间
def getConutting(a):
    count=0#第一层函数的命名空间
    if a!="":
        def doCounting():
            nonlocal count#第二层函数的命名空间
            #nonlocal什么变量不在当前命名空间变量在上层命名空间，但不是全局
            count+=1
        doCounting()
    return count
print(getConutting("1"),count)
print(getConutting("2"),count)
print(getConutting("3"),count)

count=0#模块的命名空间
def getConutting(a):
    count=0#第一层函数的命名空间
    if a!="":
        def doCounting():
            global count#第二层函数的命名空间
            #global声明变量在全局命名空间
            count+=1
        doCounting()
    return count
print(getConutting("1"),count)
print(getConutting("2"),count)
print(getConutting("3"),count)

6.2类的特性装饰器

#使用@property把类中的方法变成对外可见的“属性”
#@<方法名>.setter用于设定属性的赋值操作
class DemoClass:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    @property#使用@property把类中的方法变成对外可见的“属性”
    def age(self):
        return self._age
    @age.setter#@<方法名>.setter用于设定属性的赋值操作
    def age(self,value):
        print(value)
        if value< 0 or value>100:
            value=30
        self._age=value
dc1=DemoClass("老李")
dc1.age=-100
print(dc1.age)

class xuehang:
    def __init__(self):
        pass
    @property
    def age(self):
        return self._ags
    @age.setter
    def age(self,ages):
        if ages>20:
            self._ags=10
a=xuehang()
a.age=100
print(a.age)

6.3自定义的异常类型

class DemoException(Exception):
    def __init__(self,name,msg="自定义异常"):
        self.name=name
        self.msg=msg
try:
    raise DemoException("脚本错误")

except DemoException as e:
    print("{}异常的报警是{}".format(e.name,e.msg))

6.4类的名称修饰

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        self._nick=name+"同志"#约定内部使用
    def getNick(self):
        return self._nick
dc1=DemoClass("老李")
print(dc1.getNick())
print(dc1._nick) #外部仍然可以调用

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        self.nick_=name+"同志"#仅是为了避免重名
    def getNick(self):
        return self.nick_
dc1=DemoClass("老李")
print(dc1.getNick())
print(dc1.nick_) #外部仍然可以调用

class DemoClass:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        self.__nick=name+"同志"#仅是为了避免重名
    def getNick(self):
        return self.__nick
dc1=DemoClass("老李")
print(dc1.getNick())
print(dc1._DemoClass__nick)
print(dc1.__nick)

6.5类的最小空类

class DemoClass:
	pass
a=DemoClass()

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