python面向对象实例教程(Python面向对象程序设计类的多态用法详解)
python面向对象实例教程
Python面向对象程序设计类的多态用法详解本文实例讲述了python面向对象程序设计类的多态用法。分享给大家供大家参考,具体如下:
多态
1、多态使用
一种事物的多种体现形式,举例:动物有很多种
注意: 继承是多态的前提
函数重写就是多态的体现形式
演示:重写animal类
第一步:先定义猫类和老鼠类,继承自object,在其中书写构造方法和eat方法
第二步: 抽取animal父类,定义属性和eat方法,猫类与老鼠类继承即可
第三步: 定义人类,在其中分别定义喂猫和喂老鼠的方法
第四步:使用多态,将多个喂的方法提取一个。
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# 测试类 from cat import cat from mouse import mouse from person import person ''' 多态: 一种事物的多种状态 需求:人可以喂任何一种动物 ''' #创建猫和老鼠的对象 tom = cat( "tom" ) jerry = mouse( "jerry" ) #调用各自的方法 tom.eat() jerry.eat() #定义了一个有name属性和eat方法的animal类,让所有的动物类都继承自animal. #定义一个人类,可以喂猫和老鼠吃东西 per = person() #per.feedcat(tom) #per.feedmouse(jerry) #思考:人要喂100种动物,难道要写100个feed方法吗? #前提:tom和jerry都继承自动物 per.feedanimal(tom) per.feedanimal(jerry) |
输出:
tom吃
jerry吃
给你食物
tom吃
给你食物
jerry吃
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#animal.py文件中的动物类 class animal( object ): def __init__( self , name): self .name = name def eat( self ): print ( self .name + "吃" ) |
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#cat.py文件中的猫类 class cat(animal): def __init__( self , name): #self.name = name super (cat, self ).__init__(name) |
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#mouse.py中的老鼠类 class mouse(animal): def __init__( self , name): #self.name = name super (mouse, self ).__init__(name) |
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#person.py中的人类 class person( object ): def feedanimal( self , ani): print ( "给你食物" ) ani.eat() |
2、对象属性与类属性
对象属性和类属性的区别:
a.定义的位置不同,类属性是直接在类中的属性,对象属性是在定义在构造方法中的属性;
b.对象属性使用对象访问,类属性使用类名访问;
c.在内存中出现的时机不同[类属性随着类的加载而出现,对象属性随着对象的创建而出现];
d.优先级不同,对象属性的优先级高于类属性。
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class person( object ): #1.定义位置 #类属性:直接定义在类中的属性 name = "person" def __init__( self , name): #对象属性:定义在构造方法中的属性 self .name = name #2.访问方式 print (person.name) per = person( "tom" ) #对象属性的优先级高于类属性 print (per.name) #动态的给对象添加对象属性 per.age = 18 #只针对当前对象生效,对于类创建的其他对象没有作用 print (person.name) per2 = person( "lilei" ) #print(per2.age) #没有age属性 #删除对象中的name属性,再调用会使用到同名的类属性 del per.name print (per.name) #注意事项:不要将对象属性与类属性重名,因为对象属性会屏蔽掉类属性,但是当删除对象属性之后,再使用就能使用到类属性了. |
输出:
person
tom
person
person
3、动态添加属性和方法
正常情况下,我们定义了一个class,创建一个class的实例后,我们可以给该实例绑定任何的的属性和方法,这就是动态语言的灵活性。
python语言的特点:灵活。
这里说的动态添加属性和方法主要指的是关于slots
函数的使用
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from types import methodtype #定义一个空类 ''' class person(): pass ''' class person( object ): __slots__ = ( "name" , "age" , "speak" , "hobby" ) pass # 动态添加属性[体现了动态语言的特点:灵活性] per = person() per.name = "tom" print (per.name) #动态添加方法 def say( self ): print ( "my name is " + self .name) per.speak = say per.speak(per) #这样实现不好,所以引入methodtype def hobby( self ): print ( "my hobby is running" ) per.hobby = methodtype(hobby,per) per.hobby() |
输出:
tom
my name is tom
my hobby is running
但是,给一个实例绑定的方法对另外一个实例是不起作用的。
为了给所有的实例都绑定方法,可以通过给class绑定方法
|
#动态添加方法 def say( self ,name): self .name = name print ( "my name is " + self .name) person.speak = say per2 = person() per2.speak( 'hh' ) |
输出:
my name is hh
给class绑定方法后,所有的实例均可调用。
4、slots
通常情况下,上面的say方法可以直接定义在class中,但动态绑定允许我们在程序在运行的过程中动态的给class添加功能,这在静态语言中很难实现。
如果我们想限制实例的属性怎么办?
比如,只允许给person实例添加name,age属性,为了达到限制的目的,python中允许在定义class的时候,定义一个特殊的变量【slots】变量,来限制该class添加的属性
|
class person( object ): __slots__ = ( "name" , "age" ) #[不想无限制的任意添加属性] #比如,只允许给对象添加name, age属性 #解决:定义类的时候,定义一个特殊的属性(__slots__),可以限制动态添加的属性范围 per = person() per.height = 170 print (per.height) |
这样做会报错
attributeerror: 'person' object has no attribute 'height'
使用slots的时候需要注意,slots定义的属性仅仅对当前类的实例起作用,对继承的子类是不起作用的。
除非在子类中也定义slots,这样子类实例允许定义的属性就是自身的slots加上父类的slots。
总结:
__slots__
:
语法:
|
__slots__ = (属性名 1 ,属性名 2 ,...) |
作用:
限制类的属性名
注意:当子类没有添加slots时,子类继承父类的时候,它的属性名不受父类的影响
若子类中也添加slots,子类的限制应该是父类的slots与子类slots的并集
5、@property
绑定属性时,如果我们直接把属性暴露出去,虽然写起来简单,但是没有办法检查参数,导致可以随意的更改。
比如:
|
p = person() p.age = - 1 |
这显然不合常理,为了限制age的范围,我们可以通过setage()
的方法来设置age,再通过getage()
的方法获取age,这样在setage()
中就可以检查输入的参数的合理性了。
|
class person( object ): def __init__( self , name, age): # 属性直接对外暴露 # self.age = age # 限制访问 self .__age = age self .__name = name # self.__name = name def getage( self ): return self .__age def setage( self , age): if age < 0 : age = 0 self .__age = age # 通过@property和@age.setter改变原来的get/set方法 # 方法名为受限制的变量去掉双下划线 # 相当于get方法 @property def age( self ): return self .__age # 相当于set的方法 @age .setter # 去掉下划线.setter def age( self , age): if age < 0 : age = 0 self .__age = age @property def name( self ): return self .__name @name .setter def name( self , name): self .__name = name per = person( "lili" , 18 ) # 属性直接对外暴露 # 不安全,没有数据的过滤 # per.age = -10 # print(per.age) # 使用限制访问,需要自己写set和get的方法才能访问 # 劣势:麻烦,代码不直观 # 思考问题:如果我就想使用对象"."的方式访问对象的私有属性,怎么办? # per.setage(15) # print(per.getage()) # property:可以让你对受限制访问的属性使用"."语法 per.age = 80 # 相当于调用setage print (per.age) # 相当于调用getage print (per.name) |
输出:
80
lili
property
总结语法:
针对私有化的属性添加的。
|
@property def 属性名( self ): return self .__属性名 |
|
@属性名.setter def 属性名( self , 值): #业务逻辑处理 self .属性名 = 值 |
总结:
a.装饰器(decorator)可以给函数动态加上功能,对于类的方法,装饰器一样起作用,python内置的@property装饰器就是负责把一个方法变成属性调用的。
b.@property的实现比较复杂,我们先考虑如何使用,把一个getter方法变成属性,只需要加上@property就可以了,此时@property本身又创建了另一个装饰器@属性setter,负责把一个setter方法变成属性赋值.
c.@property广泛应用在类的定义中,可以让调用者写出简短的代码,同时保证对参数进行必要的检查,这样,程序运行时就减少了出错的可能性。
6、运算符重载
类可以重载加减运算,打印,函数调用,索引等内置运算,运算符重载使我们的对象的行为与内置函数一样,在python调用时操作符会自动的作用于类的对象,python会自动的搜索并调用对象中指定的方法完成操作。
1、常见运算符重载方法
常见运算符重载方法
方法名 | 重载说明 | 运算符调用方式 |
---|---|---|
init | 构造函数 | 对象创建: x = class(args) |
del | 析构函数 | x对象收回 |
add sub | 加减运算 | x+y, x+=y/x-y, x-=y |
or | 运算符| | x|y, x|=y |
str_ repr | 打印/转换 | print(x)、repr(x)/str(x) |
call | 函数调用 | x(*args, **kwargs) |
getattr | 属性引用 | x.undefined |
setattr | 属性赋值 | x.any=value |
delattr | 属性删除 | del x.any |
getattribute | 属性获取 | x.any |
getitem | 索引运算 | x[key],x[i:j] |
setitem | 索引赋值 | x[key],x[i:j]=sequence |
delitem | 索引和分片删除 | del x[key],del x[i:j] |
len | 长度 | len(x) |
bool | 布尔测试 | bool(x) |
lt gt le ge eq ne | 特定的比较 | 依次为xy,x<=y,x>=y, x==y,x!=y 注释:(lt: less than, gt: greater than, le: less equal, ge: greater equal, eq: equal, ne: not equal ) |
radd | 右侧加法 | other+x |
iadd | 实地(增强的)加法 | x+=y(or else add) |
iter next | 迭代 | i=iter(x), next() |
contains | 成员关系测试 | item in x(x为任何可迭代对象) |
index | 整数值 | hex(x), bin(x), oct(x) |
enter exit | 环境管理器 | with obj as var: |
get set delete | 描述符属性 | x.attr, x.attr=value, del x.attr |
new | 创建 | 在init之前创建对象 |
|
# 举例 # 数字和字符串都能相加 #print(1 + 2) #print("1" + "2") # 不同的类型用加法会有不同的解释 class person( object ): def __init__( self , num): self .num = num # 运算符重载 def __add__( self , other): return person( self .num + other.num) # 方法重写 def __str__( self ): return "num = " + str ( self .num) # 如果两个对象相加会怎样? # 对象相加,编译器解释不了,所以就要用到运算符重载 per1 = person( 1 ) per2 = person( 2 ) print (per1 + per2) # 结果为地址:per1+per2 === per1.__add__(per2),如果想得到num的和则重写str方法 # 上述打印就等价于:print(per1.__add__(per2)),只不过add方法会自动调用 print (per1) print (per2) |
输出:
num = 3
num = 1
num = 2
希望本文所述对大家python程序设计有所帮助。
原文链接:https://blog.csdn.net/lm_is_dc/article/details/80171357
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