python（十）面向對象編程

1，類與對象

類，是函數的更高級抽象。它描述的是一類事物具備的廣泛特性，而函數則是描述這些廣泛特性中的某一個點。

好比說對於車來講，有各類各樣的車，車也有各類各樣的功能和屬性。若是採用函數來抽象，那麼若是要完整的抽象一輛車出來，那麼會須要不少函數相互配合，固然這其中一定少不了全局變量。採用函數的方式來抽象車的話，會有一個弊端，就是時隔好久以後，你能夠記不起來這輛車是由哪些函數和全局變量抽象而來的。

因而面向對象編程，也就是類的出現，解決了這個問題。

類，抽象的是車這一類物體，描述它們的共有屬性和功能，而後由該類衍生而來的子類又具備各自特有的屬性和功能，同時，在類的定義中，咱們把須要描述該類事物所必須的方法（功能）和屬性，集中到一個「類」中，這樣你永遠不會忘記，這輛車是怎麼來的。

那麼，相對於類而言，對象則是類的一個具體的個體。好比說，車中有自行車，那自行車又有不少中，那你說的這個自行車究竟是那一個呢？這就須要一個實實在在的「東西」來表示，在面向對象中，這個「東西」就是對象。也就是說，對象是類的一個實例！

2，建立類

python中，定義一個類，和在PHP中定義一個類同樣，都是採用 class 關鍵字，可是其定義方式確實有些特殊，看下面的例子：

約定俗稱的，類的命名，咱們採用「駝峯法」而且首字母要大寫。

python 中 採用 class 關鍵字表示要定義一個類，後面的括號中表示這個類是從哪一個類繼承而來的，一般狀況下，要是你找不到一個合適的類繼承，那麼就繼承自最頂層的 object 吧，這卻是和 java 中有些類似。

定義完類以後就是定義類的方法，也就是這個車有哪些功能。類的方法和函數定義沒有什麼區別，只是在類中，方法要求你必須設置一個 self 參數，並且該參數始終位於方法形參列表的第一個。固然了，形參要求你這麼來寫，可是在調用的時候你卻並不須要手動去傳遞這個參數。

python 類的實例化和其它編程語言有些不同，不須要使用 new  關鍵字，其它的沒有區別。

python 中調用類的方法及方法參數的傳遞，一樣和其它編程語言沒有區別。

3，訪問限制

如今，咱們來定義一個比較複雜一點的車類，就像是這樣：

如今這個類，它具備了車該有的功能和相應的屬性。一樣的，咱們經過類的對象或者叫作實例，在類的外面能夠訪問到類對應的屬性和其方法。

可是做爲一個類，應該具有最基本的封裝性，對於屬性和一些敏感方法，不該該在類的外面能夠直接訪問，應該將其私有化。

Python  中並無提供像PHP中的關於訪問權限的關鍵字，例如 private，它經過在屬性或者方法名以前增長一個「雙下劃線」來標識，該屬性或者方法，在類的外部不可以被直接訪問，就像是這樣：

在之後的python編程中，你會碰到變量名前面帶有「單下劃線」的變量，那麼它的含義是表示該變量雖然能夠被外部直接訪問，可是最好不要那麼作。

固然，對於python中的私有屬性或者方法，難道只要帶了「雙下劃線」就必定不能夠在類的外部被訪問到嗎？

其實不是的，對於「私有」屬性或者方法，Python只是對它們進行了重命名，這樣你直接調用它的時候就會產生找不到的假象，但實際上你是能夠訪問到的，就像這樣：這也是Python重命名的通用規則，在「私有」變量名以前增長「_ClassName」

你看，是否是就訪問成功了呢？

實際上，python並不會阻止你在程序中作任何的壞事，相反它對你不做任何的限制，爲了就是讓全部的責任都讓程序員本身來承擔，有助於你編寫出嚴謹的程序代碼！（總以爲，其實也不那麼好 。。。。）

4，設置器與訪問器

若是你知道java中的「豆子」這個東西，那麼對於設置器和訪問器應該就不會陌生，由於這個東西，我頭一次據說就是在java中。

它的大概思想是，針對類中的每個私有的屬性，若是想要被類外部的對象可以訪問和修改，那麼就必須針對這個屬性產生兩個共有的方法，這樣對象就能夠調用這兩個方法來達到修改和訪問私有屬性的目的。

因爲，這種東西只是一種思想，而並不是編程語言的特殊實現，所以在python中也能夠輕鬆的模擬：

在這裏，咱們把「setColor」和「getColor」方法，分別稱做是 Car 類中 私有屬性 color 的設置器和訪問器。

固然了，安裝約定俗成的規定，對於屬性的設置器的命名規範是「set」加上它的屬性名，一樣的訪問器就是「get」加上屬性名。

其實，上面的案例已經達到了咱們想要的效果，那在java中，這就是實現好了。可是在python中卻還要再追求一點簡單，因而就出現了 「@property」這個東西。

先看一個案例：

這樣，對於「私有屬性 __color」，能夠定義其對應的能夠供外部對象調用的方法「color」，在這個「color 方法」上使用了 @property 裝飾器以後，這個方法就變成了屬性「color」的訪問器。若是你還想給屬性「color」加一個設置器，那麼就能夠採用圖上的方式。

當採用 @property 的方式實現了屬性的訪問器和設置器以後，本來的私有屬性，在外面就能夠自由的以屬性的方式訪問了！

5，繼承，構造方法，多態

通過上面知識的大概說明，對於python的面向對象編程，其實有了一個大概的影像。以一個類的方式，編寫一些簡單的功能，仍是可以實現的。

不過對於OOP而言，繼承，絕對是重中之重。因此，下面的案例就演示了 python 中的繼承：

python 中的繼承，是在定義類的時候在後面的「（）」中指定的。

在開始的時候，就說過，在定義 Car 類的時候，若是沒有合適的繼承類那麼就繼承自 object 類，由於這個是 python 中全部對象的頂層類。

那如今，我本身定義的  Bicycle 類則是繼承自自定義的  Car 類，繼承的語法規則就是那樣。

代碼樁：python 中對於一個空函數，或者空的類，須要使用 pass 來佔位。不然會報錯！這個大概是爲了 python 中沒有「{}」而作的補充，固然了，這裏能夠叫作「代碼樁」也能夠叫作「佔位符」

在講多態以前，咱們先看一下怎麼樣使用python的構造方法：

python中的構造方法叫：__init__  好像挺貼切！

對於繼承，若是子類也有對應的構造方法，那麼就須要顯式的調用父類的構造方法，調用父類的構造方法採用的方式和java中卻是有些相像，所以都是用 super 函數實現：

#-*- coding:utf-8 -*-

class Car(object):
    __color = None
    
    def __init__(self, color):
        self.__color = color
        
    @property
    def color(self):
        return self.__color

class Bicycle(Car):
    __width = None
    
    def __init__(self, width, color):
        super(Bicycle, self).__init__(color)
        self.__width = width
        
    @property
    def width(self):
        return self.__width

b = Bicycle(12,"blue")
print b.color
print b.width

多態是OOP編程中的一種設計思想，它是以OOP的繼承特性爲基礎來實現的，這裏跟python的基本特性相關不大，並且要描述清楚，仍是有些代碼要寫，限於博文太長，仍是先跳過！

6，補充知識

這裏涉及到python中的幾個魔術方法：

__str__ ： 設置類的對象信息

__getattr__ 或者 __getattribute__ ：用來設置，當經過對象訪問不存在的屬性時，調用的方法

__call__ ： 能夠把對象當作函數來直接調用。感受用處不大！

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感受，仍是 eclipse+pydev這個開發環境好些，PyCharm，真心感受有些渣！