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Python基础⑥：类和对象

2020-02-01

学习目录, 人工智能

1、类的概念和结构

1）类的概念
    和其他变成语言类似，python中的类是用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。而对象是类的实例。
    打个比方，人这个概念就是一个类。只要是人这个类，就都有一些属性（身高体重性别等）和方法（吃喝跑跳等）。
    再具体点，小红和小明都是人这个类的实例。小红和小明都有身高体重性别，也都会吃喝跑跳。但小红和小明身高体重性别的值肯定不同，吃喝跑跳的动作也肯定不同。
2）类的定义和实例化

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#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法,该方法在类实例化时会自动调用
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
# 实例化类
XiaoHong = people('XiaoHong',16,35)  # 通过构造方法给属性赋值
XiaoMing = people('XiaoMing',18,65)
# 访问属性
print(XiaoHong.name)
print(XiaoMing.age)
# 调用实例的方法
XiaoHong.speak()
XiaoMing.speak()

    在上述代码中，类里面有一个特殊的方法init()，称为构造方法。在实例化对象时会首先执行这个方法，所以可以通过这个方法给对象的属性赋值。
    此外，类的方法与普通的函数有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。

2、类的继承

1）类的继承

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#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构造函数
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
 
 
s = student('ken',10,60,3)
s.speak()

2）类的多继承

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#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
 
#另一个类，多重继承之前的准备
class speaker():
    topic = ''
    name = ''
    def __init__(self,n,t):
        self.name = n
        self.topic = t
    def speak(self):
        print("我叫 %s，我是一个演说家，我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))
 
#多重继承
class sample(speaker,student):
    a =''
    def __init__(self,n,a,w,g,t):
        student.__init__(self,n,a,w,g)
        speaker.__init__(self,n,t)
 
test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak()   #方法名同，默认调用的是在括号中排前的父类的方法

3、方法重写

1）重写父类中的方法

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class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print ('调用父类方法')
 
class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print ('调用子类方法')
 
c = Child()          # 子类实例
c.myMethod()         # 子类调用重写方法，结果是：调用子类方法
# super函数是用于调用父类的一个方法
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法，结果是：调用父类方法

2）子类继承父类构造函数说明
  ①子类不重写 __init__，实例化子类时，会自动调用父类定义的 __init__

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class Father(object):
    def __init__(self, name):
        self.name=name
        print ( "name: %s" %( self.name) )
    def getName(self):
        return 'Father ' + self.name
 
class Son(Father):
    def getName(self):
        return 'Son '+self.name
 
son=Son('LC')
print ( son.getName() )
# 输出结果是
# name: LC
# Son LC

  ②如果重写了__init__ 时，实例化子类，就不会调用父类已经定义的 __init__

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class Father(object):
    def __init__(self, name):
        self.name=name
        print ( "name: %s" %( self.name) )
    def getName(self):
        return 'Father ' + self.name
 
class Son(Father):
    def __init__(self, name):
        print ( "hi" )
        self.name =  name
    def getName(self):
        return 'Son '+self.name
 
son=Son('LC')
print ( son.getName() )
# 输出结果是
# hi
# Son LC

  ③如果重写了__init__时，要继承父类的构造方法，可以使用 super 关键字

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class Father(object):
    def __init__(self, name):
        self.name=name
        print ( "name: %s" %( self.name))
    def getName(self):
        return 'Father ' + self.name
 
class Son(Father):
    def __init__(self, name):
        super(Son, self).__init__(name)
        print ("hi")
        self.name =  name
    def getName(self):
        return 'Son '+self.name
 
son=Son('runoob')
print ( son.getName() )
# 输出结果是
# name: LC
# hi
# Son LC

4、类的私有属性与私有方法

    之前说过，一个类中包含属性和方法。当实例化一个类后，可以通过 实例名.属性名 或实例名.方法名 的方式访问调用。
    此外，类中还会出现私有的属性和私有的方法。顾名思义就是只能在类内部使用的属性和方法。不能在类的外部被使用或直接访问。
    类的私有属性：两个下划线开头，在类内部的方法中使用时 self.private_attrs。
    类的私有方法：两个下划线开头，在类内部的方法中使用时 self.private_methods。

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class JustCounter:
    __secretCount = 0  # 私有变量
    publicCount = 0    # 公开变量
 
    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print (self.__secretCount)
class Site:
    def __init__(self, name, url):
        self.name = name   # 公开属性
        self.__url = url   # 私有属性
 
    def who(self):
        print('name  : ', self.name)
        print('url : ', self.__url)
 
    def __foo(self):          # 私有方法
        print('这是私有方法')
 
    def foo(self):            # 公共方法
        print('这是公共方法')
        self.__foo()
 
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print (counter.publicCount)
print (counter.__secretCount)  # 报错，实例不能访问私有变量

x = Site('LC', 'liuchengblog.github.io')
x.who()        # 正常输出
x.foo()        # 正常输出
x.__foo()      # 报错