面向对象


面向对象有关概念

  • 类(Class): 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。对象是类的实例。

  • 方法:类中定义的函数。

  • 类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

  • 数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

  • 方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写。

  • 局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。

  • 实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量,是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。

  • 继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型的对象派生自Animal类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog是一个Animal)。

  • 实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。

  • 对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。

类和实例

面向对象最重要的概念就是类(Class)和实例(Instance)

类是抽象的模板,比如Student类

实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”,每个对象都拥有相同的方法,各个实例拥有的数据都互相独立,互不影响

方法就是与实例绑定的函数,和普通函数不同,方法可以直接访问实例的数据

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# 定义一个Dog类
class Dog():
def __init__(self, name, age):# 写进属性,第一个参数是self
self.name = name
self.age = age
self.ages = 0
# 类中定义的函数,第一个参数永远是实例变量self,并且调用时不用传递该参数
def update_ages(self, ages):
self.ages = ages

def sit(self):
print(self.name.title()+" is now sitting.")
def roll_over(self):
print(self.name.title()+" rolled over!")

数据封装

面向对象编程的一个重要特点就是数据封装。

封装数据的函数是和类本身是关联起来的,称之为类的方法

访问限制

如果要让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加上两个下划线__,在Python中,实例的变量名如果以__开头,就变成了一个私有变量(private),只有内部可以访问,外部不能访问

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# 实例化类
my_dog = Dog("Willie", 6)
my_dog.ages = 7 # 直接修改属性值
my_dog.update_ages(8) # 通过方法修改属性值
print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + '.')
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.")
print("My dog is " + str(my_dog.ages) + " years old.")
my_dog.sit()
my_dog.roll_over()

继承

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class Wolf(Dog):
def __init__(self, name, age):
super().__init__(name, age)
self.ears = 'long'

def sit(self):
print(self.name.title() + " don't sit")


my_wolf = Wolf('wolf', 123)
print("My wolf's name is " + my_wolf.name.title() + '.')
print("My wolf is " + str(my_wolf.age) + " years old.")
print("My wolf is " + str(my_wolf.ages) + " years old.")
print(my_wolf.ears)
my_wolf.sit()

"""
My wolf's name is Wolf.
My wolf is 123 years old.
My wolf is 0 years old.
long
Wolf don't sit
"""