Python复习笔记(五)面向对象
Python复习笔记(五)面向对象
1. __init__方法
# 1. 为对象在内存 中分配空间 -- 创建对象 # 2. 为对象属性 设置初始值 -- 初始化方法(init)+-------------- # 3. __init__: 专门用来定义一个类 具有哪些属性的方法! class Cat: def __init__(self): # self.属性名 = 属性的初始值 self.name = "TOM" # print("这是一个初始化方法") def eat(self): print("%s 吃鱼" % self.name) # 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__ tom = Cat() print(tom.name)
TOM 我去了
TOM
2. 利用参数设置属性初始值
# 1. 为对象在内存 中分配空间 -- 创建对象 # 2. 为对象属性 设置初始值 -- 初始化方法(init) # 3. __init__: 专门用来定义一个类 具有哪些属性的方法! class Cat: def __init__(self, new_name): # self.属性名 = 属性的初始值 self.name = new_name # print("这是一个初始化方法") def eat(self): print("%s 吃鱼" % self.name) # 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__ tom = Cat("TOM") print(tom.name) lazy_Cat = Cat("Lazy") lazy_Cat.eat()
3. __del__方法
class Cat:
def __init__(self, new_name):
# self.属性名 = 属性的初始值+
self.name = new_name
print("%s 我来了" % self.name)
def eat(self):
print("%s 吃鱼" % self.name)
def __del__(self):
print("%s 我去了" % self.name)
# 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__
tom = Cat("TOM")
print(tom.name)
print("-"*50)
TOM 我来了
TOM
--------------------------------------------------
TOM 我去了
4. __str__方法
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Fri Feb 22 16:35:56 2019 @author: Douzi """ class Cat: def __init__(self, new_name): # self.属性名 = 属性的初始值+ self.name = new_name print("%s 我来了" % self.name) def eat(self): print("%s 吃鱼" % self.name) def __del__(self): print("%s 我去了" % self.name) def __str__(self): # 必须返回一个字符串 return "我是小猫[%s]" % self.name # 使用类名()创建对象的时候会自动调用初始化方法__init__ tom = Cat("TOM") print(tom)
TOM 我来了
我是小猫[TOM]
TOM 我去了
5. 身份运算符
用于 比较 两个对象的 内存地址 是否一致—是否是对同一个对象的引用
- 在Python中针对 None 比较时,建议使用 is 判断
- is:例,x is y, 类似 id(x) == id(y))
- is not:例,x is not y, 类似 id(x) != id(b)
注意: is: 判断两个对象的引用是否一致; ==:判断两个对象的值是否一样
6. 私有属性和私有方法: __secret
class Women: def __init__(self, name): self.name = name self.__age = 18 def __secret(self): print("%s 的年龄是 %d" % (self.name, self.__age)) def say(self): self.__secret() xiaofang = Women("小芳") # 私有属性不能被直接访问 # print(xiaofang.age) # 在对象的方法内部可以访问 # 私有方法同样不可以在外界方法 #xiaofang.__secret() xiaofang.say()
7. 伪私有属性和私有方法(不推荐使用)
class Women: def __init__(self, name): self.name = name self.__age = 18 def __secret(self): print("%s 的年龄是 %d" % (self.name, self.__age)) def say(self): self.__secret() xiaofang = Women("小芳") # 伪私有方法 print(xiaofang._Women__age) xiaofang._Women__secret()
8. 继承
8.1 单继承
8.1.1. 重新实现父类方法
8.1.2. 调用父类方法: super().funName()
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Fri Feb 22 19:23:57 2019 @author: Douzi """ class Animal: def eat(self): print("吃") def drink(self): print("喝") def run(self): print("跑") def sleep(self): print("睡") class Dog(Animal): def bark(self): print("www") class XiaoTianQuan(Dog): def fly(self): print("飞") def bark(self): print("叫的跟神一样") # 使用super(). 调用原本在父类中封装的方法 super().bark() # 父类名.方法(self). 调用父类中封装方法 Dog.bark(self) dog = Dog() dog.eat() xiaotian = XiaoTianQuan() xiaotian.bark()
吃
叫的跟神一样
www
www
注意:
子类对象 不能 在自己方法内部 直接 访问父类的私有属性或私有方法(可以通过父类公共方法访问)
子类对象 在外界可以访问到父类的公有属性和方法
8.2 多继承
概念:子类可以拥有多个父类,并且具有 所有父类 的属性和方法
class A: def test(self): print("A class") class B: def demo(self): print("B demo") class C(A, B): pass c = C() c.test() c.demo()
注意:父类存在同名属性和方法,少用多继承
- python中的MRO——方法搜索顺序:主要用于 在多继承时判断方法, 属性 的调用路径
- python中针对 类 提供一个 内置属性 __mro__ 可以查看方法搜索顺序
class A: def test(self): print("A class") def demo(self): print("A Demo") class B: def test(self): print("B test") def demo(self): print("B demo") class C(B, A): pass c = C() c.test() c.demo() # 确定C类方法调用顺序 print(C.__mro__)
8.3 推荐使用新式类 class A(object):
9. 多态
9.1 调用相同的父类方法,产生不同的执行结果
- 多态可以 增加代码的 灵活度
- 以 继承 和 重写父类方法 为前提
- 是调用方法的 技巧,不会影响类的内部设计
class Dog(object): def __init__(self, name): self.name = name def game(self): print("%s 玩耍..." % self.name) class XiaoTianDog(Dog): def game(self): print("%s 飞到天上玩耍..." % self.name) class Person(object): def __init__(self, name): self.name = name def game_with_dog(self, dog): print("%s 和 %s 快乐的玩" %(self.name, dog.name)) # 让狗玩耍 dog.game() # 1.创建一个狗对像 # wangcai = Dog("旺财") xiaotian = XiaoTianDog("飞天狗") # 2. 创建一个小明对像 xiaoming = Person("小明") # 3. 让小明调用和狗玩 # xiaoming.game_with_dog(wangcai) xiaoming.game_with_dog(xiaotian)
- person 类中只需要让 狗对象 调用game方法,而不关心具体 什么狗
- game方法是在Dog父类中定义的
- 在程序执行时,传入不同的 狗对象 实参,就会产生不同的执行效果
10. 几个注意
10.1 类是一个特殊的对象
- 在运行时候,类 同样会被 加载到内存
- 类对象 在内存中 只有一份,使用一个类 可以创建出 很多个对象实例
- 类对象 还可以拥有自己 的属性 和 方法
- 类属性
- 类方法
通过 类名,可以访问类的属性。
11. 类属性
- 类属性 就是给 类对象 中 定义的 属性
- 通常用来记录 与这个类相关 的特征
- 类属性 不会用于 记录 具体对象的特征
示例需求
- 定义一个工具类
- 每个工具都有自己的name
- 需要知道有多少工具
访问类属性两种方式:
1. 类名.类属性
2. 对象.类属性(不推荐)
class Tool(object): # 使用赋值语句定义 类属性,记录所有工具对象大数量 count = 0 def __init__(self, name): self.name = name Tool.count += 1 tool1 = Tool("斧子") tool1 = Tool("水桶") print(Tool.count)
2
12. 类方法
- 类方法 就是针对 类对象 定义的方法
- 在 类方法 内部 可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法
语法如下;
@classmethod
def 类方法名(cls):
pass
修饰器 @classmethod 来标识,告诉解释器 这是一个类方法
-
类方法 第一个参数 应该是 cls
- 由 哪一个类 调用的方法,方法内的 cls就是 哪一个类的引用
- 这个参数 和 实例方法 的 第一参数 是 self 类似
- 提示 使用其他名称也可以,不过习惯使用 cls
- 通过 类名。调用 类方法,调用方法时,不需要传递 cls 参数
-
在方法内部:
- 可以通过 cls,访问 类的属性
- 也可以通过 cls,调用 其他类方法
class Tool(object): # 使用赋值语句定义 类属性,记录所有工具对象大数量 count = 0 @classmethod def show_tool_count(cls): print("工具对象的数量 %d" % cls.count) def __init__(self, name): self.name = name Tool.count += 1 # 创建工具对象 tool1 = Tool("刀") tool2 = Tool("斧子") #调用类方法 Tool.show_tool_count()
综合
class Tool(object): # 使用赋值语句定义 类属性,记录所有工具对象大数量 count = 0 @classmethod def show_tool_count(cls): print("工具对象的数量 %d" % cls.count) def __init__(self, name): self.name = name Tool.count += 1 # 创建工具对象 tool1 = Tool("刀") tool2 = Tool("斧子") #调用类方法 Tool.show_tool_count()
13. 单例
目的:让类创建的对象,在系统中 只有 唯一的一个实例
13.1 __new__方法
-
使用 类名() 创建对象时,Python会先调用 __new__方法为对象 分配空间
-
__new__ 是一个由 Object 基类提供的 内置静态方法,作用:
-
在内存中为对象分配空间
-
返回对象的引用
-
-
Python的解释器获得对象的引用后,将引用作为第一个参数,传递给 __init__方法
-
重写 __new__ 方法的代码,非常固定
-
重写__new__方法 一定要 return super().__new__(cls)
-
否则 Python解释器 得不到 分配了空间的 对象引用,就不会调用对象的初始化方法
-
注意: __new__是一个静态方法,在调用时候:主动传递 cls 参数
class MusicPlayer(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 创建对象时候,new方法会被自动调用 print("创建对像,分配空间") # 2. 为对象分配空间, 返回对象引用 return super().__new__(cls) def __init__(self): print("播放器初始化") player = MusicPlayer() print(player)
13.2 python 中的单例
- 单例—让类创建的对象,在系统中 只有唯一的一个实例
- 定义一个类属性, 初始值是 None,用于记录 单例对象的引用
- 重写 __new__ 方法
- 如果 类属性 is None,调用父类方法分配空间,并在类属性中记录结果
- 返回 类属性 中记录的 对象引用
class MusicPlayer(object): # 类属性:记录第一个被创建对像大引用 instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性啥是否为空对像 if cls.instance is None: # 2. 调用父类大方法,为第一个对像分配空间 cls.instance = super().__new__(cls) # 3. 返回类属性保存大对象引用 return cls.instance player1 = MusicPlayer() print(player1) player2 = MusicPlayer() print(player2)
只执行一次初始化工作
在每次使用 类名() 创建对象时, Python 的解释器都会自动调用两个方法:
- __new__:分配空间
- __init__:对象初始化
虽然对 __new__ 方法改造后,每次都会得到 第一次被创建对象的引用
但是:初始化方法还是会被再次调用!
class MusicPlayer(object): # 类属性:记录第一个被创建对像大引用 instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性啥是否为空对像 if cls.instance is None: # 2. 调用父类大方法,为第一个对像分配空间 cls.instance = super().__new__(cls) # 3. 返回类属性保存大对象引用 return cls.instance def __init__(self): print("初始化播放器") player1 = MusicPlayer() print(player1) player2 = MusicPlayer() print(player2)
需求
- 让初始化动作 只被执行一次
class MusicPlayer(object): # 类属性:记录第一个被创建对像大引用 instance = None init_flag = False def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性啥是否为空对像 if cls.instance is None: # 2. 调用父类大方法,为第一个对像分配空间 cls.instance = super().__new__(cls) # 3. 返回类属性保存大对象引用 return cls.instance def __init__(self): # 1. 判断是否执行初始化动作 if MusicPlayer.init_flag: return # 2. 如果没有,在执行初始化动作 print("初始化播放器") MusicPlayer.init_flag = True player1 = MusicPlayer() print(player1) player2 = MusicPlayer() print(player2)
14. 异常
14.1 语法
try: num = int(input("输入整数")) except: print("输入正确数字")
14.2 错误类型捕获
完整语法:
try:
pass
except 错误类型1:
pass
except 错误类型2:
pass
except (错误类型3, 错误类型4):
pass
except Exception as result:
print(result)
else:
# 没有异常才会执行的
pass
finally:
print("无论是否有异常都会执行的代码")
例子:
try:
num = int(input("输入:"))
result = 8 / num
print(result)
except ZeroDivisionError:
print("除0错误")
except ValueError:
print("请输入正确整数")
try:
num = int(input("输入:"))
result = 8 / num
print(result)
# except ZeroDivisionError:
# print("除0错误")
except ValueError:
print("请输入正确整数")
except Exception as result:
print("未知错误 %s" % result)
输入:0
未知错误 division by zero
14.3 异常的传递
- 当函数/方法 执行 出现异常,会 将异常传递 给 函数/方法的 调用一方
- 如果 传递到主程序,仍然 没有异常处理,程序才会被终止
提示:
-
在开发中,可以在主函数中增加 异常捕获
-
而在主函数中调用的其他函数,只要出现异常,都会传递到主函数的 异常捕获 中
-
这样就不要在代码中,增加大量的 异常捕获
def demo1():
return int(input("输入:"))
def demo2():
return demo1()
try:
num = demo2()
result = 8 / num
print(result)
# except ZeroDivisionError:
# print("除0错误")
except ValueError:
print("请输入正确整数")
except Exception as result:
print("未知错误 %s" % result)
else:
print("尝试成功")
finally:
print("无论是否错误都会执行的代码")
print("-"*50)
14.4 抛出 raise 异常
-
创建一个 Exception 对象
-
使用 raise 关键字 抛出 异常对象
def input_password():
pwd = input("输入密码: ")
if len(pwd) >= 8:
return pwd
print("主动抛出异常")
# 1. 创建异常对象
ex = Exception("密码长度不够")
# 2. 主动抛出异常
raise ex
try:
print(input_password())
except Exception as result:
print(result)
15. 模块
import hm_01_import1 as im01 import hm_01_import2 as im02 im01.say_fuck() im02.say_hello()
15.1 导入部分工具(可直接使用模块内容)
from...import 导入
两个模块有相同函数,会使用后导入模块的函数
15.2 导入顺序
-
搜索 当前目录 指定模块名 的文件,如果有就直接导入
-
如果没有,再搜索 系统目录
- 模块.__file__:可以查看文件位置
15.3 __name__属性
文件被导入时,能够直接执行的代码不需要被执行
hm_09__name__模块.py
def say_hello(): print("小明,hello") if __name__ == "__main__": print(__name__) print("小明开发的模块") say_hello()
__main__
小明开发的模块
小明,hello
hm_09__name__测试导入.py
import hm_09__name__模块 print("这是本程序的代码")
hm_09__name__测试导入.py
注意:如果hm_09__name__模块.py 文件不加 if __name__ == "__main__": ,则在hm_09__name__测试导入.py文件中会输出
所以很多Python文件中看到以下格式代码
既可以执行,也可以当做模块导入
# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数
def main():
# ...
pass
if __name__ == '__main__':
main()
16. 包(package)
- 包是一个 包含多个模块的 特殊目录
- 目录下有一个 特殊文件 __init__.py
- 包名的 命名方式 和变量名一致,小写字母+ _
案例演练
1. *一个 dz_message的 包
2. 新建两个Python文件
3. 在外部直接导入 dz_message 的包
__init__.py
要在外界使用包的模块中,需要在 __init__.py 中指定对外界提供的模块列表
from . import send_message
from . import receive_message
导入包的模块
import cn.Douzi.dz_message as dz_message
dz_message.send_message.send("Douzi is Cute")
txt = dz_message.receive_message.receive()
print(txt)
17. 制作发布压缩包
17.1 创建setup.py
from distutils.core import setup setup() setup(name="hm_message", # 包名 version="1.0", description="Douzi's 发送和接受消息模块", long_description="完整的发送和接受消息模块", # 完整描述信息 author="Douzi", # 作者 url="www.cnblogs.com/douzujun/", # 主页 py_modules=["dz_message.send_message", "dz_message.receive_message"])
17.2 构建模块
python3 setup.py build
17.3 生成发布压缩包
python3 setup.py sdist
18. 安装模块
sudo python3 setup.py install