Python面向对象:类的成员

细分类的组成成员

之前咱们讲过类大致分两块区域

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class A:
name = '陈松'

# 第一部分:静态字段(静态变量)部分

def __init__(self):
pass
def func(self):
pass

# 第二部分:方法部分

每个区域详细划分

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class A:

company_name = '陈松' # 静态变量(静态字段)
__iphone = '132333xxxx' # 私有静态变量(私有静态字段)

def __init__(self,name,age): #特殊方法
self.name = name #对象属性(普通字段)
self.__age = age # 私有对象属性(私有普通字段)

def func1(self): # 普通方法
pass

def __func(self): #私有方法
print(666)

@classmethod # 类方法
def class_func(cls):
""" 定义类方法,至少有一个cls参数 """
print('类方法')

@staticmethod #静态方法
def static_func():
""" 定义静态方法 ,无默认参数"""
print('静态方法')

@property # 属性
def prop(self):
pass

类的私有成员

对于每一个类的成员而言都有两种形式:

  • 公有成员,在任何地方都能访问
  • 私有成员,只有在类的内部才能方法

私有成员和公有成员的访问限制不同:

静态字段(静态属性)

  • 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
  • 私有静态字段:仅类内部可以访问;
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class C:

name = "公有静态字段"

def func(self):
print (C.name)

class D(C):

def show(self):
print (C.name)


print(C.name) # 类访问

obj = C()
obj.func() # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问
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class C:

__name = "私有静态字段"

def func(self):
print (C.__name)

class D(C):

def show(self):
print (C.__name)


print(C.__name) # 不可在外部访问

obj = C()
print(C.__name) # 不可在外部访问
obj.func() # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() #不可在派生类中可以访问

普通字段(对象属性)

公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
私有普通字段:仅类内部可以访问;

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class C:

def __init__(self):
self.foo = "公有字段"

def func(self):
print(self.foo) # 类内部访问

class D(C):

def show(self):
print(self.foo) # 派生类中访问

obj = C()

obj.foo # 通过对象访问
obj.func() # 类内部访问

obj_son = D();
obj_son.show() # 派生类中访问
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class C:

def __init__(self):
self.__foo = "私有字段"

def func(self):
print self.foo  # 类内部访问

class D(C):

def show(self):
print self.foo # 派生类中访问

obj = C()

obj.__foo # 通过对象访问 ==> 错误
obj.func() # 类内部访问 ==> 正确

obj_son = D();
obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误
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class C:

def __init__(self):
self.__foo = "私有字段"

def func(self):
print(self.__foo) # 类内部访问

class D(C):

def show(self):
print(self.__foo) # 派生类中访问

obj = C()

print(obj.__foo) # 通过对象访问 ==> 错误
obj.func() # 类内部访问 ==> 正确

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中访问 ==> 错误

方法:

公有方法:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
私有方法:仅类内部可以访问;

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class C:

def __init__(self):
pass

def add(self):
print('in C')


class D(C):

def show(self):
print('in D')

def func(self):
self.show()


obj = D()
obj.show() # 通过对象访问
obj.func() # 类内部访问
obj.add() # 派生类中访问
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class C:

def __init__(self):
pass

def __add(self):
print('in C')

class D(C):

def __show(self):
print('in D')

def func(self):
self.__show()
obj = D()
obj.__show() # 通过不能对象访问
obj.func() # 类内部可以访问
obj.__add() # 派生类中不能访问

总结:

对于这些私有成员来说,他们只能在类的内部使用,不能再类的外部以及派生类中使用.

ps:非要访问私有成员的话,可以通过 对象._类__属性名,但是绝对不允许!!!

为什么可以通过._类__私有成员名访问呢?因为类在创建时,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会将其保存在内存时自动在前面加上_类名.

类的其他成员

这里的其他成员主要就是类方法:

方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。

实例方法

定义:第一个参数必须是实例对象,该参数名一般约定为“self”,通过它来传递实例的属性和方法(也可以传类的属性和方法);

调用:只能由实例对象调用。

类方法

定义:使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象,该参数名一般约定为“cls”,通过它来传递类的属性和方法(不能传实例的属性和方法);

调用:实例对象和类对象都可以调用。

静态方法

定义:使用装饰器@staticmethod。参数随意,没有“self”和“cls”参数,但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法;

调用:实例对象和类对象都可以调用。

双下方法(后面会讲到)

 定义:双下方法是特殊方法,他是解释器提供的 由爽下划线加方法名加爽下划线 方法名的具有特殊意义的方法,双下方法主要是python源码程序员使用的,

    我们在开发中尽量不要使用双下方法,但是深入研究双下方法,更有益于我们阅读源码。

 调用:不同的双下方法有不同的触发方式,就好比盗墓时触发的机关一样,不知不觉就触发了双下方法,例如:init

类方法

使用装饰器@classmethod。

原则上,类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法,且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理,那么这个方法就可以定义为类方法。另外,如果需要继承,也可以定义为类方法。

如下场景:

假设我有一个学生类和一个班级类,想要实现的功能为:
执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数;
学生类继承自班级类,每实例化一个学生,班级人数都能增加;
最后,我想定义一些学生,获得班级中的总人数。

思考:这个问题用类方法做比较合适,为什么?因为我实例化的是学生,但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数,在逻辑上显然是不合理的。同时,如果想要获得班级总人数,如果生成一个班级的实例也是没有必要的。

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class Student:
__num = 0

def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
Student.addNum() # 写在__new__方法中比较合适,但是现在还没有学,暂且放到这里

@classmethod
def addNum(cls):
cls.__num += 1

@classmethod
def getNum(cls):
return cls.__num


Student('陈松', 18)
Student('阿松', 36)
Student('松松', 73)
print(Student.getNum())

静态方法

使用装饰器@staticmethod。

静态方法是类中的函数,不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码,逻辑上属于类,但是和类本身没有关系,也就是说在静态方法中,不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为,静态方法是个独立的、单纯的函数,它仅仅托管于某个类的名称空间中,便于使用和维护。

譬如,我想定义一个关于时间操作的类,其中有一个获取当前时间的函数。

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import time

class TimeTest(object):
def __init__(self, hour, minute, second):
self.hour = hour
self.minute = minute
self.second = second

@staticmethod
def showTime():
return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())


print(TimeTest.showTime())
t = TimeTest(2, 10, 10)
nowTime = t.showTime()
print(nowTime)

属性

property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值

例一:BMI指数(bmi是计算而来的,但很明显它听起来像是一个属性而非方法,如果我们将其做成一个属性,更便于理解)

成人的BMI数值:
过轻:低于18.5
正常:18.5-23.9
过重:24-27
肥胖:28-32
非常肥胖, 高于32
  体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m)
  EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86
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class People:
def __init__(self,name,weight,height):
self.name=name
self.weight=weight
self.height=height
@property
def bmi(self):
return self.weight / (self.height**2)

p1=People('陈松',75,1.85)
print(p1.bmi)

将一个类的函数定义成特性以后,对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的,这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则

由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

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class Foo:
@property
def AAA(self):
print('get的时候运行我啊')

@AAA.setter
def AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')

@AAA.deleter
def AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')

#只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA

或者

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class Foo:
def get_AAA(self):
print('get的时候运行我啊')

def set_AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')

def delete_AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')
AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应

f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA

商品的例子

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class Goods(object):

def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8

@property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price

@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value

@price.deleter
def price(self):
del self.original_price

obj = Goods()
print(obj.price) # 获取商品价格
obj.price = 200 # 修改商品原价
print(obj.price)
del obj.price # 删除商品原价

isinstace 与 issubclass

isinstance(a,b):判断a是否是b类(或者b类的派生类)实例化的对象

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class A:
pass

class B(A):
pass

obj = B()

print(isinstance(obj,B))
print(isinstance(obj,A))

issubclass(a,b): 判断a类是否是b类(或者b的派生类)的派生类

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class A:
pass

class B(A):
pass

class C(B):
pass

print(issubclass(B,A))
print(issubclass(C,A))

思考:那么 list str tuple dict等这些类与 Iterble类 的关系是什么?

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from collections import Iterable

print(isinstance([1,2,3], list)) # True
print(isinstance([1,2,3], Iterable)) # True
print(issubclass(list,Iterable)) # True

# 由上面的例子可得,这些可迭代的数据类型,list str tuple dict等 都是 Iterable的子类。
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