python中的类和对象 - 不止于python

前言

学了python的基本类型, 语法以及常见模块, 这篇来学习一下python中的类和对象, 不做过多的解释和难以理解的文字, 简单的举一些小例子, 写一些示例代码来说明应该如何写类, 以及实例对象, 后面会随着对python的熟悉度会对类和对象有更深的理解, 学到这里之后, 就可以写一些比较像样的python脚本了, 如果你是从第一篇看到这里, 不得不说, 你很棒, 加油!!!!!!

定义

类(class)：可以将类比为是一个“模板”或“蓝图”，它定义了一种数据类型的结构和行为。类是用来描述具有相同属性和功能的对象的集合。比如，我们可以定义一个”汽车”类，它包含属性（颜色、品牌、型号等）和方法（启动、加速、刹车等）。类只是一个抽象的概念，并不占用实际的内存空间。
对象(object)：对象是类的一个实例（实体），它是根据类定义的具体实体化结果。比如，我们可以根据”汽车”类创建一个具体的”白色的BYD宋Pro”对象。对象是真实存在的，占用实际的内存空间。
类与对象的关系：类定义了一个模板，规定了对象的属性和行为。对象是根据类创建出来的具体实例。我们可以根据一个类创建多个不同的对象，每个对象都拥有相同的属性和方法，但具体的值可能不同。
类的属性和方法：类可以包含属性和方法。属性是类的特征或数据成员，描述对象的状态。方法是类的行为或函数成员，描述对象的行为。例如，汽车类的属性可以是颜色和型号，方法可以是启动和加速。
面向对象编程的好处：面向对象编程将问题分解为更小的、更易管理的部分，提高了代码的可重用性和可维护性。它允许我们将数据和操作封装在一起，隐藏实现的细节，使得代码更加模块化和可扩展。但同时，也会降低一点效率。

示例

创建类的标准格式

class 类名(object):

pass

# -*- coding: utf-8 -*-  
# @Author: Mehaei  
# @Date: 2023-07-30 12:22:36  
# @Last Modified by: Mehaei  
# @Last Modified time: 2023-07-30 13:20:56  
  
  
class Car(object):  
    """  
    创建一个名为Car的类  
    """  
    def __init__(self, brand, model, color):  
        """  
        :param brand: 品牌  
        :param model: 型号  
        :param color: 颜色  
        """  
        self.brand = brand  
        self.model = model  
        self.color = color  
  
    def start(self):  
        """  
        汽车启动方法  
        """  
        print("The car is starting.")  
  
    def accelerate(self):  
        """  
        汽车加速方法  
        """  
        print("The car is accelerating.")  
  
    def stop(self):  
        """  
        汽车停止方法  
        """  
        print("The car is stopping.")  
  
  
# 实例化一个汽车对象  
my_car = Car("BYD", "宋Pro", "White")  
  
# 访问对象的属性  
print(f"My car is a {my_car.color} {my_car.brand} {my_car.model}.")  
  
# 调用对象的方法  
my_car.start()  
my_car.accelerate()  
my_car.stop()

这样就创建了一个Car类, 并实例化了一个my_car对象, 可以使用实例化后的对象调用类属性(brand, model, color)和调用类方法(start, accelerate, stop), 同时也可以实例化很多不同的对象

OOP三大特性

Python是一种面向对象编程（OOP）语言，它支持封装、多态和继承这些重要的OOP特性

1. 封装(Encapsulation):

封装是将数据（属性）和操作（方法）封装在一个对象中，以保护数据的安全性和完整性，同时隐藏内部实现细节。通过封装，我们可以将对象的使用和实现分开，使得代码更加模块化、易维护和易扩展。在Python中，通过使用类来实现封装，将数据属性定义为类的成员变量，将操作方法定义为类的成员方法，从而将相关的数据和操作组织在一起。

2. 多态(Polymorphism):

多态是指在不同的对象上执行相同的操作，但可以根据对象的类型，以不同的方式实现这些操作。多态可以增加代码的灵活性和可扩展性。在Python中，多态通常通过继承和方法重写来实现。如果不同的子类都实现了相同的方法，但具体的实现方式不同，那么在调用这个方法时，会根据对象的类型来执行相应的方法。

3. 继承(Inheritance):

继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而实现代码的复用和层次化组织。继承中有两个主要的类别：基类（也称为父类或超类）和派生类（也称为子类）。派生类继承了基类的属性和方法，并可以在此基础上进行扩展和修改。在Python中，使用关键字class来定义类，并通过在类名后加括号来指定基类，从而实现继承。

示例

# -*- coding: utf-8 -*-  
# @Author: Mehaei  
# @Date: 2023-07-30 12:22:36  
# @Last Modified by: Mehaei  
# @Last Modified time: 2023-07-30 14:01:23  
  
  
# 封装  
class Car(object):  
    def __init__(self, name):  
        self.name = name  
  
    def who(self):  
        pass  
  
  
# 继承 父类(Car)  
class BYDCar(Car):  
    # 多态  
    def who(self):  
        print(f"我是byd汽车")  
  
  
# 继承 父类(Car)  
class ChangChengCar(Car):  
    # 多态  
    def who(self):  
        print(f"我是长城汽车")  
  
  
# 实例化子类  
byd_car = BYDCar("BYD")  
cc_car = ChangChengCar("ChangCheng")  
  
  
def who_are_you(car):  
    return car.who()  
  
  
# 调用同一种类方法, 输出不同内容  
who_are_you(byd_car) # 输出：我是byd汽车  
who_are_you(cc_car) # 输出：我是长城汽车

在上面的例子中，我们定义了一个Car类来实现封装，包含一个who()方法，但并没有具体的实现。然后我们定义了两个派生类(子类)BYDCar和ChangChengCar来继承Car类，每个派生类(子类)都重写了who()方法，实现了多态。最后，我们定义了一个who\_are\_you()函数，它可以接受不同类型的汽车对象作为参数，从而实现了多态的调用。

类的常用函数

issubclass(): 检测一个类是否是另外一个类的子类

格式1：issubclass(被检测类，父类)

格式2：issubclass(被检测类，(父类1,父类2，父类3…))

只要有一个是当前被检测的父类, 结果就为True

1 2	print(issubclass(Car, ChangChengCar)) # False print(issubclass(ChangChengCar, Car)) # True

isinstance(): 检测一个对象是否是某个类的对象

格式1：isinstance(对象,类)

格式2：isinstance(对象,（类1，类2，类3…）)

只要有一个是当前对象的类, 结果就为True

1
2
3

print(isinstance(byd_car, Car)) # True  
print(isinstance(byd_car, BYDCar)) # True  
print(isinstance(byd_car, ChangChengCar)) # False

hasattr（对象/类,’成员名’): 检测对象/类是否具有某个成员

1 2	print(hasattr(byd_car, "who")) # True print(hasattr(byd_car, "whoo")) # False

getattr(对象,’成员名’[,成员不存在时的默认值]): 获取对象/类中的成员值

1 2	print(getattr(byd_car, "who")) # <bound method BYDCar.who of <__main__.BYDCar object at 0x101ee2c50>>

setattr(对象,’成员名’,值): 设置或者添加对象/类中的成员

1 2	print(setattr(byd_car, "whoo", lambda x:x)) # None print(hasattr(byd_car, "whoo")) # True

delattr(对象,成员): 删除对象/类中的成员

1 2	print(delattr(byd_car, "whoo")) # None print(hasattr(byd_car, "whoo")) # False

dir(对象/类): 获取对象的成员名称列表

print(dir(byd_car))  
"""  
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name', 'who']  
"""

往期推荐

点个在看你最好看