Python 面向对象

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。

如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。

接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。

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面向对象技术简介

• 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。
• 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。
• 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 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。
• 方法：类中定义的函数。
• 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。
  

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创建类

使用 class 语句来创建一个新类，class 之后为类的名称并以冒号结尾:

class ClassName:   '类的帮助信息'   #类文档字符串   class_suite  #类体

类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。

class_suite 由类成员，方法，数据属性组成。

实例

以下是一个简单的 Python 类的例子:

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Employee:   '所有员工的基类'   empCount = 0    def __init__(self, name, salary):      self.name = name      self.salary = salary      Employee.empCount += 1      def displayCount(self):     print "Total Employee %d" % Employee.empCount    def displayEmployee(self):      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary

• empCount 变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用 Employee.empCount 访问。
• 第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法
• self 代表类的实例，self 在定义类的方法时是必须有的，虽然在调用时不必传入相应的参数。
  
  

self代表类的实例，而非类

类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

class Test:    def prt(self):        print(self)        print(self.__class__) t = Test()t.prt()

以上实例执行结果为：

<__main__.Test instance at 0x10d066878>__main__.Test

从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。

self 不是 python 关键字，我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:

实例class Test:    def prt(runoob):        print(runoob)        print(runoob.__class__) t = Test()t.prt()

以上实例执行结果为：

<__main__.Test instance at 0x10d066878>__main__.Test

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创建实例对象

实例化类其他编程语言中一般用关键字 new，但是在 Python 中并没有这个关键字，类的实例化类似函数调用方式。

以下使用类的名称 Employee 来实例化，并通过 __init__ 方法接收参数。

"创建 Employee 类的第一个对象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"创建 Employee 类的第二个对象"emp2 = Employee("Manni", 5000)访问属性

您可以使用点号 . 来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:

emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount

完整实例：

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Employee:   '所有员工的基类'   empCount = 0    def __init__(self, name, salary):      self.name = name      self.salary = salary      Employee.empCount += 1      def displayCount(self):     print "Total Employee %d" % Employee.empCount    def displayEmployee(self):      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary "创建 Employee 类的第一个对象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"创建 Employee 类的第二个对象"emp2 = Employee("Manni", 5000)emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount

执行以上代码输出结果如下：

Name :  Zara ,Salary:  2000Name :  Manni ,Salary:  5000Total Employee 2

你可以添加，删除，修改类的属性，如下所示：

emp1.age = 7  # 添加一个 'age' 属性emp1.age = 8  # 修改 'age' 属性del emp1.age  # 删除 'age' 属性

你也可以使用以下函数的方式来访问属性：

• getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。
• hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。
• setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。
• delattr(obj, name) : 删除属性。
  

hasattr(emp1, 'age')    # 如果存在 'age' 属性返回 True。getattr(emp1, 'age')    # 返回 'age' 属性的值setattr(emp1, 'age', 8) # 添加属性 'age' 值为 8delattr(emp1, 'age')    # 删除属性 'age'

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Python内置类属性

• __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）
• __doc__ :类的文档字符串
• __name__: 类名
• __module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）
• __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了一个由所有父类组成的元组）
  

Python内置类属性调用实例如下：

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Employee:   '所有员工的基类'   empCount = 0    def __init__(self, name, salary):      self.name = name      self.salary = salary      Employee.empCount += 1      def displayCount(self):     print "Total Employee %d" % Employee.empCount    def displayEmployee(self):      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__print "Employee.__name__:", Employee.__name__print "Employee.__module__:", Employee.__module__print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__

执行以上代码输出结果如下：

Employee.__doc__: 所有员工的基类Employee.__name__: EmployeeEmployee.__module__: __main__Employee.__bases__: ()Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__': '\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\xbb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>}

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python对象销毁(垃圾回收)

Python 使用了引用计数这一简单技术来跟踪和回收垃圾。

在 Python 内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。

一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。

当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。

a = 40      # 创建对象  <40>b = a       # 增加引用， <40> 的计数c = [b     # 增加引用.  <40> 的计数del a       # 减少引用 <40> 的计数b = 100     # 减少引用 <40> 的计数c[0 = -1   # 减少引用 <40> 的计数

垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象，同样也可以处理循环引用的情况。循环引用指的是，两个对象相互引用，但是没有其他变量引用他们。这种情况下，仅使用引用计数是不够的。Python 的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。作为引用计数的补充， 垃圾收集器也会留心被分配的总量很大（及未通过引用计数销毁的那些）的对象。 在这种情况下， 解释器会暂停下来， 试图清理所有未引用的循环。

实例

析构函数 __del__ ，__del__在对象销毁的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行：

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Point:   def __init__( self, x=0, y=0):      self.x = x      self.y = y   def __del__(self):      class_name = self.__class__.__name__      print class_name, "销毁" pt1 = Point()pt2 = pt1pt3 = pt1print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印对象的iddel pt1del pt2del pt3

以上实例运行结果如下：

3083401324 3083401324 3083401324Point 销毁

注意：通常你需要在单独的文件中定义一个类，

类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。

需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写在括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。

在python中继承中的一些特点：

• 1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。
• 2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别在于类中调用普通函数时并不需要带上self参数
• 3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。
  

如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。

Python 面向对象

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。

如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。

接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。

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面向对象技术简介

• 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。
• 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。
• 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 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。
• 方法：类中定义的函数。
• 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。
  

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创建类

使用 class 语句来创建一个新类，class 之后为类的名称并以冒号结尾:

class ClassName:   '类的帮助信息'   #类文档字符串   class_suite  #类体

类的帮助信息可以通过ClassName.__doc__查看。

class_suite 由类成员，方法，数据属性组成。

实例

以下是一个简单的 Python 类的例子:

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Employee:   '所有员工的基类'   empCount = 0    def __init__(self, name, salary):      self.name = name      self.salary = salary      Employee.empCount += 1      def displayCount(self):     print "Total Employee %d" % Employee.empCount    def displayEmployee(self):      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary

• empCount 变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使用 Employee.empCount 访问。
• 第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法
• self 代表类的实例，self 在定义类的方法时是必须有的，虽然在调用时不必传入相应的参数。
  
  

self代表类的实例，而非类

类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

class Test:    def prt(self):        print(self)        print(self.__class__) t = Test()t.prt()

以上实例执行结果为：

<__main__.Test instance at 0x10d066878>__main__.Test

从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。

self 不是 python 关键字，我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:

实例class Test:    def prt(runoob):        print(runoob)        print(runoob.__class__) t = Test()t.prt()

以上实例执行结果为：

<__main__.Test instance at 0x10d066878>__main__.Test

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创建实例对象

实例化类其他编程语言中一般用关键字 new，但是在 Python 中并没有这个关键字，类的实例化类似函数调用方式。

以下使用类的名称 Employee 来实例化，并通过 __init__ 方法接收参数。

"创建 Employee 类的第一个对象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"创建 Employee 类的第二个对象"emp2 = Employee("Manni", 5000)访问属性

您可以使用点号 . 来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:

emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount

完整实例：

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Employee:   '所有员工的基类'   empCount = 0    def __init__(self, name, salary):      self.name = name      self.salary = salary      Employee.empCount += 1      def displayCount(self):     print "Total Employee %d" % Employee.empCount    def displayEmployee(self):      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary "创建 Employee 类的第一个对象"emp1 = Employee("Zara", 2000)"创建 Employee 类的第二个对象"emp2 = Employee("Manni", 5000)emp1.displayEmployee()emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount

执行以上代码输出结果如下：

Name :  Zara ,Salary:  2000Name :  Manni ,Salary:  5000Total Employee 2

你可以添加，删除，修改类的属性，如下所示：

emp1.age = 7  # 添加一个 'age' 属性emp1.age = 8  # 修改 'age' 属性del emp1.age  # 删除 'age' 属性

你也可以使用以下函数的方式来访问属性：

• getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。
• hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。
• setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性。
• delattr(obj, name) : 删除属性。
  

hasattr(emp1, 'age')    # 如果存在 'age' 属性返回 True。getattr(emp1, 'age')    # 返回 'age' 属性的值setattr(emp1, 'age', 8) # 添加属性 'age' 值为 8delattr(emp1, 'age')    # 删除属性 'age'

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Python内置类属性

• __dict__ : 类的属性（包含一个字典，由类的数据属性组成）
• __doc__ :类的文档字符串
• __name__: 类名
• __module__: 类定义所在的模块（类的全名是'__main__.className'，如果类位于一个导入模块mymod中，那么className.__module__ 等于 mymod）
• __bases__ : 类的所有父类构成元素（包含了一个由所有父类组成的元组）
  

Python内置类属性调用实例如下：

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Employee:   '所有员工的基类'   empCount = 0    def __init__(self, name, salary):      self.name = name      self.salary = salary      Employee.empCount += 1      def displayCount(self):     print "Total Employee %d" % Employee.empCount    def displayEmployee(self):      print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary print "Employee.__doc__:", Employee.__doc__print "Employee.__name__:", Employee.__name__print "Employee.__module__:", Employee.__module__print "Employee.__bases__:", Employee.__bases__print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__

执行以上代码输出结果如下：

Employee.__doc__: 所有员工的基类Employee.__name__: EmployeeEmployee.__module__: __main__Employee.__bases__: ()Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__': '\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\xbb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>}

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python对象销毁(垃圾回收)

Python 使用了引用计数这一简单技术来跟踪和回收垃圾。

在 Python 内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。

一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。

当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。

a = 40      # 创建对象  <40>b = a       # 增加引用， <40> 的计数c = [b     # 增加引用.  <40> 的计数del a       # 减少引用 <40> 的计数b = 100     # 减少引用 <40> 的计数c[0 = -1   # 减少引用 <40> 的计数

垃圾回收机制不仅针对引用计数为0的对象，同样也可以处理循环引用的情况。循环引用指的是，两个对象相互引用，但是没有其他变量引用他们。这种情况下，仅使用引用计数是不够的。Python 的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。作为引用计数的补充， 垃圾收集器也会留心被分配的总量很大（及未通过引用计数销毁的那些）的对象。 在这种情况下， 解释器会暂停下来， 试图清理所有未引用的循环。

实例

析构函数 __del__ ，__del__在对象销毁的时候被调用，当对象不再被使用时，__del__方法运行：

实例#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- class Point:   def __init__( self, x=0, y=0):      self.x = x      self.y = y   def __del__(self):      class_name = self.__class__.__name__      print class_name, "销毁" pt1 = Point()pt2 = pt1pt3 = pt1print id(pt1), id(pt2), id(pt3) # 打印对象的iddel pt1del pt2del pt3

以上实例运行结果如下：

3083401324 3083401324 3083401324Point 销毁

注意：通常你需要在单独的文件中定义一个类，

类的继承

面向对象的编程带来的主要好处之一是代码的重用，实现这种重用的方法之一是通过继承机制。继承完全可以理解成类之间的类型和子类型关系。

需要注意的地方：继承语法 class 派生类名（基类名）：//... 基类名写在括号里，基本类是在类定义的时候，在元组之中指明的。

在python中继承中的一些特点：

• 1：在继承中基类的构造（__init__()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。
• 2：在调用基类的方法时，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别在于类中调用普通函数时并不需要带上self参数
• 3：Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找。（先在本类中查找调用的方法，找不到才去基类中找）。
  

如果在继承元组中列了一个以上的类，那么它就被称作"多重继承" 。