目录
一、三大特征介绍
1、封装(隐藏)
2、继承
3、多态
二、继承
1、子类扩展父类
1.语法格式
2.构造函数
2、类成员的继承和重写
1. 成员继承
2. 方法重写
3、查看类的继承层次结构
4、object根类
1.描述
2. dir() 查看对象属性(方法本质也是属性)
3. 重写 __str__() 方法
5、多重继承
6、MRO方法解析顺序
7、super()获得父类定义
三、多态
1、多态描述
2、多态注意事项
一、三大特征介绍
1、封装(隐藏)
隐藏对象的属性和实现细节,只对外提供必要的方法。相当于将“细节封装起来”,只对外暴露“相关调用方法”。
通过“私有属性、私有方法”的方式,实现“封装”。Python追求简洁的语法,没有严格的语法级别的“访问控制符”,更多的是依靠程序员自觉实现
2、继承
继承可以让子类具有父类的特性,提高了代码的重用性。
从设计上是一种增量进化,原有父类设计不变的情况下,可以增加新的功能,或者改进已有的算法
3、多态
多态是一种允许不同对象对相同消息作出响应的机制。在多态中,不同的对象可以具有相同的方法名称,但是它们的行为可能会有所不同。这样就可以通过一个通用的方法调用来处理多个不同的对象。多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
二、继承
1、子类扩展父类
1.语法格式
Python支持多重继承,一个子类可以继承多个父类。继承的语法格式如下:
class 子类类名(父类1[,父类2,...]):类体
如果在类定义中没有指定父类,则默认父类是 object 类 。也就是说, object 是所有类的父类,里面定义了一些所有类共有的默认实现,比如: __new__()
2.构造函数
①. 子类不重写__init__,实例化子类时,会自动调用父类定义的 __init__。
class Person:def __init__(self,name,age):print("Person的构造方法")self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)class Stedent(Person):passs1 = Stedent("张三",15)
print(dir(s1))
s1.say_age()'''
Person的构造方法
[... 'age', 'name', 'say_age']
张三 的年龄是: 15
None#查看Stedent类对象的所有属性、方法,已经包含了Person类'''
②. 子类重写了__init__时,实例化子类,就不会调用父类已经定义的__init__。
class Person:def __init__(self,name,age):print("Person的构造方法")self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)class Stedent(Person):def __init__(self,name,age,score):self.name = nameself.age = ageself.score = score #定义自己的方法s1 = Stedent("张三",15)
print(dir(s1))
s1.say_age()
print(s1.score)'''
*************运行报错***********
TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'score'
此时因为没有继承父类“Person”的构造方法,所以报错,需要添加score参数'''#修改s1处代码
s1 = Stedent("张三",15,100)'''
[... 'age', 'name', 'say_age', 'score']
张三 的年龄是: 15
100
'''
③. 如果重写了 __init__ 时,要使用父类的构造方法,可以使用 super 关键字,也可以使用如下格式调用: 父类名.__init__(self, 参数列表)
class Person:def __init__(self,name,age):print("Person的构造方法")self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)class Stedent(Person):def __init__(self,name,age,score):Person.__init__(self,name,age)print("Student的构造方法1")self.score = scores1 = Stedent("张三",15,100)
s1.say_age()
print(s1.score)'''
Person的构造方法
Student的构造方法1
张三 的年龄是: 15
100'''
class Person:def __init__(self,name,age):print("Person的构造方法")self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)class Stedent(Person):def __init__(self,name,age,score):super(Stedent,self).__init__(name,age)print("Student的构造方法1")self.score = scores1 = Stedent("张三",15,100)
s1.say_age()
print(s1.score)#结果和父类名方式一样
2、类成员的继承和重写
1. 成员继承
子类继承了父类除构造方法之外的所有成员(私有属性、私有方法也被继承)
Python中私有属性“_“下划线 和 “__“双下划线的区别”
class Person:def __init__(self,name,age):print("Person的构造方法")self.name = nameself.__age = age'''将age属性私有'''def say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.__age)class Stedent(Person):def __init__(self,name,age,score):super(Stedent,self).__init__(name,age)print("Student的构造方法1")self.score = scoredef say_score(self):print("我的分数",self.score)s1 = Stedent("张三",15,100)
s1.say_age()
s1.say_score()
print(dir(s1))'''
Person的构造方法
Student的构造方法1
张三 的年龄是: 15
我的分数 100
['_Person__age',...]
'''
2. 方法重写
子类可以重新定义父类中的方法,这样就会覆盖父类的方法,也称为“重写”
class Person:def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)def say_name(self):print("我是",self.name)class Student(Person):def __init__(self,name,age,score):Person.__init__(self,name,age)self.score = scoredef say_score(self): #自己定义的方法print(self.name,"的分数是:",self.score)def say_name(self): #重写父类的方法print("你好,我是",self.name)s1 = Student("张三",15,85)
s1.say_score()
s1.say_name()
s1.say_age()'''
张三 的分数是: 85
你好,我是 张三 #已经重写了父类的方法
张三 的年龄是: 15
'''
3、查看类的继承层次结构
通过类的方法 mro() 或者类的属性 __mro__ 可以输出这个类的继承层次结构。
class A:pass
class B(A):pass
class C(B):passprint(C.mro())
#或者 print(C.__mro__)'''
[<class '__main__.C'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
'''
#依次C - B - A -object
4、object根类
1.描述
object 类是所有类的父类,因此所有的类都有 object 类的属性和方法。
2. dir() 查看对象属性(方法本质也是属性)
class Person:def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)obj = object()
print(dir(obj))
s2 = Person("花非人陌",18)
print(dir(s2))
运行结果
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
'__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__',
'__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__',
'__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']['__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__',
'age', 'name', 'say_age']
从上面可以发现这样几个特点
class Person:def __init__(self,name,age):self.name = nameself.age = agedef say_age(self):print(self.name,"的年龄是:",self.age)s2 = Person("花非人陌",18)
print(type(s2.age))
print(type(s2.name))
print(type(s2.say_age))'''
运行结果
<class 'int'>
<class 'str'>
<class 'method'>
'''
①. Person 对象增加了六个属性:
__dict__ __module__ __weakref__ age name say_age
②. object 的所有属性, Person 类作为 object 的子类,显然包含了所有的属性③. 我们打印 age 、 name 、 say_age ,发现 say_age 虽然是方法,实际上也是属性。只不过,这个属性的类型是 method 而已。
3. 重写 __str__() 方法
①. object 有一个 __str__() 方法,用于返回一个对于“对象的描述”。内置函数 str(对象) , 调用的就是__str__()
②. __str__() 经常用于 print() 方法,帮助查看对象的信息。__str__() 可以重写
class Person:def __init__(self,name,age):self.name = nameself.__age = agedef __str__(self):'''将对象转化成一个字符串描述,一般用于print方法'''print("重写__str__方法")return "名字是:{0},年龄是{1}".format(self.name,self.__age)
p = Person("花非人陌",18)
print(p)
s = str(p)
print(s)'''
重写__str__方法 #重写了对象
名字是:花非人陌,年龄是18 #打印了返回值
重写__str__方法 #重写了对象并将返回值给了s
名字是:花非人陌,年龄是18
'''
5、多重继承
Python支持多重继承,一个子类可以有多个“直接父类”。这样,就具备了“多个父类”的特点。但是由于,这样会被“类的整体层次”搞的异常复杂,尽量避免使用。
class A:def aa(self):print("aa")
class B:def bb(self):print("bb")
class C(B,A):def cc(self):print("cc")
c = C()
c.cc()
c.bb()
c.aa()
print(C.mro())'''
输出结果:
cc
bb
aa
[<class '__main__.C'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
'''
类结构为:
6、MRO方法解析顺序
Python支持多继承,如果父类中有相同名字的方法,在子类没有指定父类名时,解释器将“从左向右”按顺序搜索。
MRO(Method Resolution Order):方法解析顺序。 我们可以通过 mro() 方法获得“类的层次结构”,方法解析顺序也是按照这个“类的层次结构”寻找的。
class A:def aa(self):print("aa")def say(self):print("say AAA!")class B:def bb(self):print("bb")def say(self):print("say BBB!")class C(B,A): #B和A代表先后顺序,B优先于Adef cc(self):print("cc")c = C()
print(C.mro()) #打印层次结构
c.say() #解释器寻找的方法是从左到右'''
执行结果:
[<class '__main__.C'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
say BBB!
'''
7、super()获得父类定义
super() 是一个内置函数,用于获取当前类的父类(或超类)的定义。它可以用来调用父类的方法、属性或构造函数。
在子类中,如果想要获得父类的方法时,我们可以通过 super() 来做。super() 代表父类的定义,不是父类对象。
调用父类的构造方法: super(子类名称,self).__init__(参数列表)
例子:在构造函数和方法中使用 super() 函数来调用父类的方法或构造函数
class A:def __init__(self):print("A的构造方法")def say(self):print("A: ", self)print("say AAA")class B(A):def __init__(self):#A.__init__(self) 调用父类的say方法super(B, self).__init__() # 调用父类的构造方法print("B的构造方法")def say(self):# A.say(self) 调用父类的say方法super().say() # 通过super()调用父类的方法print("say BBB")
b = B()
b.say()'''
A的构造方法
B的构造方法
A: <__main__.B object at 0x0000000001514748>
say AAA
say BBB
'''
三、多态
1、多态描述
多态(polymorphism)是指同一个方法调用由于对象不同可能会产生不同的行为。
2、多态注意事项
①. 多态是方法的多态,属性没有多态
②. 多态的存在有2个必要的条件:继承、方法重写
class Animal:def shout(self):print("动物发出的声音")class Dog(Animal):def shout(self):print("小狗汪汪叫")class Cat(Animal):def shout(self):print("小猫喵喵叫")def animalShout(a):a.shout() #传入的对象不同,shout方法对应的实际行为也不同。animalShout(Dog())
animalShout(Cat())'''
执行结果:
小狗汪汪叫
小猫喵喵叫
'''