$python面向對象基礎

本文主要講述python面向對象的一些基礎語法。

建立對象及對象的屬性

建立一個名爲Person類，繼承自object類（object類是全部類的祖先類），類體爲空：

class Person(object):
    pass

建立一個Person類的實例：

p1 = Person()

爲p1動態添加一個'name'屬性：

p1.name = 'Tom'
print p1.name

Tom

爲p1動態添加方法（其實方法也能夠當作是對象實例的特殊屬性）：

import types
p1.get_name = types.MethodType(lambda self:self.name,p1,Person)
print p1.get_name()

Tom

再建立另一個Person對象：

p2 = Person()
print p2.name

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-10-e3abcd8b0fdd> in <module>()
      1 p2 = Person()
----> 2 print p2.name


AttributeError: 'Person' object has no attribute 'name'

能夠看出爲p1對象動態添加的'name'屬性並不會影響到Person類的其餘對象。

帶可變參數的構造方法

class Person(object):
    # 這裏self爲實例方法的第一個必須的參數，必需要有，且要放在第一個；第二個name爲自定義必選參數，後面的kwargs是可選參數列表
    def __init__(self,name,**kwargs):
        self.name = name
        for k,v in kwargs.iteritems():
            # 設置實例屬性值
            setattr(self,k,v)

p = Person('Tom',age = 19,gender = 'male')
print p.name
print p.age
print p.gender

Tom
19
male

實例屬性（包括屬性和方法）的可見性

python中實例的屬性（包括屬性和方法）是根據命名來進行可見性約束的，規則以下：

• attr 內外部均可見

• __attr__ 預置屬性，內外部均可見，但不建議普通屬性這樣命名

• _attr 內部可見、外部不可見（但只是倡議，並不是強制約束）

• __attr 內部可見、外部不可見（強制約束）

舉例說明：

class Person(object):
    attr1 = 1
    __attr2__ = 2
    _attr3 = 3
    __attr4 = 4

p = Person()

print p.attr1

1

print p.__attr2__

2

print p._attr3

3

print p.__attr4

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-20-47493f4f761b> in <module>()
----> 1 print p.__attr4


AttributeError: 'Person' object has no attribute '__attr4'

類屬性

寫在類中，而非方法中的屬性，其可見性規則和實例屬性相似。

注：當實例修改了某個類屬性以後，實際上是建立了一個新的同名的實例屬性，並不會讓類屬性值自己真正發生改變。而實例屬性的訪問優先級是高於類屬性的。

類方法

類方法就是用@classmethod裝飾器修飾的方法。`

類的繼承

object類

這是全部類的祖先類。一個自定義類若是不指定繼承哪一個類，那它默認繼承object類，如：

class Person:
    pass
p = Person()
print isinstance(p,Person)
print isinstance(p,object)

True
True

類的構造方法

def __init__(self,arg1,arg2,...):
    ...

在子類的構造方法中要調用父類的構造方法進行初始化，才能獲取到父類的實例屬性（獲取類屬性不須要），調用方式：

# SubClass：子類類名
super(SubClass,self).__init__(attr1,attr2,...)  #這裏不用再寫'self'參數了

舉例：

class Person(object):
    attr = 1
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,score):
        super(Student,self).__init__(name,age)
        self.score = score

s = Student('Tom',18,98)

print s

<__main__.Student object at 0x03A31D10>

print s.age
print s.name
print s.score
print s.attr

18
Tom
98
1

小貼士：python做爲動態語言，調用實例的方法時，並不會去檢查類型的合法性，只要調的方法是實例有的而且參數正確，就能夠調用。

例如：只要一個對象實例有名爲'read'的方法，它就是一個file-like對象，就能夠做爲參數傳入json.load()函數中。

類的多重繼承

class A:
    pass
class B(A):
    pass
class C(A):
    pass
class D(B,C):
    pass

d = D()
print isinstance(d,D)
print isinstance(d,B)
print isinstance(d,C)
print isinstance(d,A)

True
True
True
True

能夠看出B、C類都繼承了A類，而D類又同時繼承了B、C類，因此D類的對象同時也是A、B、C三個類的實例。

獲取對象的信息

class Person(object):
    name = 'Tom'
p = Person()

判斷對象是不是某個類/類型

print isinstance(p,Person)

True

print isinstance([1,2,3],list)

True

獲取對象的類型

print type(p)

<class '__main__.Person'>

獲取對象的全部屬性（包括方法）

print dir(p)

['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name']

獲取對象某個屬性的值

print getattr(p,'name')

Tom

設置對象的屬性值

setattr(p,'age',19)
print p.age

19

特殊方法（也叫作魔術方法）

• __str__(self)和__repr__(self)：用於print等顯示函數，前者用於給用戶看，後者給開發看。

• __cmp__(self,s)：用於cmp()、sorted()等和順序有關的函數，其中s爲另外一個同類型的對象。

• __len__(self)：用於len()函數。

• __add__(self,s)、__sub__(self,s)、__mul__(self,s)、__div__(self,s)：用於對象的加減乘除四則運算。

• __int__(self)：用於int()函數。

• __float__(self)：用於float()函數。

• __slots__(self)：返回一個字符串列表或元組，限制類能夠具備的屬性。

• __call__(self)：讓對象變成可調用的（用雙括號()運算符調用）。

注：實現了__call__(self)方法的對象就變成了能夠像函數那樣調用的了，因此python的對象和函數的區分其實不明顯。

舉例：

class Say(object):
    def __call__(self,a,b):
        print 'You say:{0} and {1}'.format(a,b)
        
s = Say()
s('hello','world')

You say:hello and world

裝飾器

• @property裝飾器：裝飾屬性的getter方法。

• @attr.setter裝飾器：裝飾屬性的setter方法。

舉例：

class Student(object):
    def __init__(self,name,score):
        self.name = name
        # 這裏score定義成一個私有的屬性
        self.__score = score
        
    # 至關於getter方法
    @property
    def score(self):
        return self.__score
    
    # 至關於setter方法
    @score.setter
    def score(self,score):
        if score > 100 or score < 0:
            raise ValueError('Invalid score!')
        self.__score = score
        
    # 定義一個新的grade屬性
    @property
    def grade(self):
        if self.__score >= 80:
            return 'A'
        elif self.__score < 60:
            return 'C'
        else:
            return 'B'
        
s = Student('Tom',90)
print s.grade
s.score = 59
print s.grade
print s.score

A
C
59

s.score = -1

---------------------------------------------------------------------------

ValueError                                Traceback (most recent call last)

<ipython-input-10-7a8b6a159a64> in <module>()
----> 1 s.score = -1


<ipython-input-9-9b3f1ca25afb> in score(self, score)
     14     def score(self,score):
     15         if score > 100 or score < 0:
---> 16             raise ValueError('Invalid score!')
     17         self.__score = score
     18 


ValueError: Invalid score!

s.grade = 'C'

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-11-de53788b008a> in <module>()
----> 1 s.grade = 'C'


AttributeError: can't set attribute