Python 基礎(chǔ)教程
Python從設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)是一門(mén)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,正因?yàn)槿绱耍赑ython中創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)和對(duì)象是很容易的。本章節(jié)我們將詳細(xì)介紹Python的面向?qū)ο缶幊獭?
如果你以前沒(méi)有接觸過(guò)面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言,那你可能需要先了解一些面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的一些基本特征,在頭腦里頭形成一個(gè)基本的面向?qū)ο蟮母拍?,這樣有助于你更容易的學(xué)習(xí)Python的面向?qū)ο缶幊獭?
接下來(lái)我們先來(lái)簡(jiǎn)單的了解下面向?qū)ο蟮囊恍┗咎卣鳌?
使用 class 語(yǔ)句來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新類(lèi),class 之后為類(lèi)的名稱(chēng)并以冒號(hào)結(jié)尾:
class ClassName: '類(lèi)的幫助信息' #類(lèi)文檔字符串 class_suite #類(lèi)體
類(lèi)的幫助信息可以通過(guò)ClassName.__doc__查看。
class_suite 由類(lèi)成員,方法,數(shù)據(jù)屬性組成。
以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Python 類(lèi)的例子:
empCount 變量是一個(gè)類(lèi)變量,它的值將在這個(gè)類(lèi)的所有實(shí)例之間共享。你可以在內(nèi)部類(lèi)或外部類(lèi)使用 Employee.empCount 訪問(wèn)。
第一種方法__init__()方法是一種特殊的方法,被稱(chēng)為類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)或初始化方法,當(dāng)創(chuàng)建了這個(gè)類(lèi)的實(shí)例時(shí)就會(huì)調(diào)用該方法
self 代表類(lèi)的實(shí)例,self 在定義類(lèi)的方法時(shí)是必須有的,雖然在調(diào)用時(shí)不必傳入相應(yīng)的參數(shù)。
類(lèi)的方法與普通的函數(shù)只有一個(gè)特別的區(qū)別——它們必須有一個(gè)額外的第一個(gè)參數(shù)名稱(chēng), 按照慣例它的名稱(chēng)是 self。
以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為:
<__main__.Test instance at 0x10d066878> __main__.Test
從執(zhí)行結(jié)果可以很明顯的看出,self 代表的是類(lèi)的實(shí)例,代表當(dāng)前對(duì)象的地址,而 self.__class__ 則指向類(lèi)。
self 不是 python 關(guān)鍵字,我們把他換成 json 也是可以正常執(zhí)行的:
以上實(shí)例執(zhí)行結(jié)果為:
<__main__.Test instance at 0x10d066878> __main__.Test
實(shí)例化類(lèi)其他編程語(yǔ)言中一般用關(guān)鍵字 new,但是在 Python 中并沒(méi)有這個(gè)關(guān)鍵字,類(lèi)的實(shí)例化類(lèi)似函數(shù)調(diào)用方式。
以下使用類(lèi)的名稱(chēng) Employee 來(lái)實(shí)例化,并通過(guò) __init__ 方法接收參數(shù)。
"創(chuàng)建 Employee 類(lèi)的第一個(gè)對(duì)象" emp1 = Employee("Zara", 2000) "創(chuàng)建 Employee 類(lèi)的第二個(gè)對(duì)象" emp2 = Employee("Manni", 5000)
您可以使用點(diǎn)號(hào) . 來(lái)訪問(wèn)對(duì)象的屬性。使用如下類(lèi)的名稱(chēng)訪問(wèn)類(lèi)變量:
emp1.displayEmployee() emp2.displayEmployee() print "Total Employee %d" % Employee.empCount
完整實(shí)例:
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下:
Name : Zara ,Salary: 2000 Name : Manni ,Salary: 5000 Total Employee 2
你可以添加,刪除,修改類(lèi)的屬性,如下所示:
emp1.age = 7 # 添加一個(gè) 'age' 屬性 emp1.age = 8 # 修改 'age' 屬性 del emp1.age # 刪除 'age' 屬性
你也可以使用以下函數(shù)的方式來(lái)訪問(wèn)屬性:
Python內(nèi)置類(lèi)屬性調(diào)用實(shí)例如下:
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下:
Employee.__doc__: 所有員工的基類(lèi) Employee.__name__: Employee Employee.__module__: __main__ Employee.__bases__: () Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', 'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0, 'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__': 'xe6x89x80xe6x9cx89xe5x91x98xe5xb7xa5xe7x9ax84xe5x9fxbaxe7xb1xbb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>}
Python 使用了引用計(jì)數(shù)這一簡(jiǎn)單技術(shù)來(lái)跟蹤和回收垃圾。
在 Python 內(nèi)部記錄著所有使用中的對(duì)象各有多少引用。一個(gè)內(nèi)部跟蹤變量,稱(chēng)為一個(gè)引用計(jì)數(shù)器。
當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí), 就創(chuàng)建了一個(gè)引用計(jì)數(shù), 當(dāng)這個(gè)對(duì)象不再需要時(shí), 也就是說(shuō), 這個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)變?yōu)? 時(shí), 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的, 由解釋器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),將垃圾對(duì)象占用的內(nèi)存空間回收。
a = 40 # 創(chuàng)建對(duì)象 <40> b = a # 增加引用, <40> 的計(jì)數(shù) c = [b] # 增加引用. <40> 的計(jì)數(shù) del a # 減少引用 <40> 的計(jì)數(shù) b = 100 # 減少引用 <40> 的計(jì)數(shù) c[0] = -1 # 減少引用 <40> 的計(jì)數(shù)
垃圾回收機(jī)制不僅針對(duì)引用計(jì)數(shù)為0的對(duì)象,同樣也可以處理循環(huán)引用的情況。循環(huán)引用指的是,兩個(gè)對(duì)象相互引用,但是沒(méi)有其他變量引用他們。這種情況下,僅使用引用計(jì)數(shù)是不夠的。Python 的垃圾收集器實(shí)際上是一個(gè)引用計(jì)數(shù)器和一個(gè)循環(huán)垃圾收集器。作為引用計(jì)數(shù)的補(bǔ)充, 垃圾收集器也會(huì)留心被分配的總量很大(及未通過(guò)引用計(jì)數(shù)銷(xiāo)毀的那些)的對(duì)象。 在這種情況下, 解釋器會(huì)暫停下來(lái), 試圖清理所有未引用的循環(huán)。
析構(gòu)函數(shù) __del__ ,__del__在對(duì)象銷(xiāo)毀的時(shí)候被調(diào)用,當(dāng)對(duì)象不再被使用時(shí),__del__方法運(yùn)行:
以上實(shí)例運(yùn)行結(jié)果如下:
3083401324 3083401324 3083401324 Point 銷(xiāo)毀
注意:通常你需要在單獨(dú)的文件中定義一個(gè)類(lèi),
面向?qū)ο蟮木幊處?lái)的主要好處之一是代碼的重用,實(shí)現(xiàn)這種重用的方法之一是通過(guò)繼承機(jī)制。
通過(guò)繼承創(chuàng)建的新類(lèi)稱(chēng)為子類(lèi)或派生類(lèi),被繼承的類(lèi)稱(chēng)為基類(lèi)、父類(lèi)或超類(lèi)。
繼承語(yǔ)法
class 派生類(lèi)名(基類(lèi)名) ...
在python中繼承中的一些特點(diǎn):
如果在繼承元組中列了一個(gè)以上的類(lèi),那么它就被稱(chēng)作"多重繼承" 。
語(yǔ)法:
派生類(lèi)的聲明,與他們的父類(lèi)類(lèi)似,繼承的基類(lèi)列表跟在類(lèi)名之后,如下所示:
class SubClassName (ParentClass1[, ParentClass2, ...]): ...
以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下:
調(diào)用子類(lèi)構(gòu)造方法 調(diào)用子類(lèi)方法 調(diào)用父類(lèi)方法 父類(lèi)屬性 : 200
你可以繼承多個(gè)類(lèi)
class A: # 定義類(lèi) A ..... class B: # 定義類(lèi) B ..... class C(A, B): # 繼承類(lèi) A 和 B .....
你可以使用issubclass()或者isinstance()方法來(lái)檢測(cè)。
如果你的父類(lèi)方法的功能不能滿(mǎn)足你的需求,你可以在子類(lèi)重寫(xiě)你父類(lèi)的方法:
實(shí)例:
執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下:
調(diào)用子類(lèi)方法
下表列出了一些通用的功能,你可以在自己的類(lèi)重寫(xiě):
序號(hào) | 方法, 描述 & 簡(jiǎn)單的調(diào)用 |
---|---|
1 | __init__ ( self [,args...] ) 構(gòu)造函數(shù) 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法: obj = className(args) |
2 | __del__( self ) 析構(gòu)方法, 刪除一個(gè)對(duì)象 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : del obj |
3 | __repr__( self ) 轉(zhuǎn)化為供解釋器讀取的形式 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : repr(obj) |
4 | __str__( self ) 用于將值轉(zhuǎn)化為適于人閱讀的形式 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : str(obj) |
5 | __cmp__ ( self, x ) 對(duì)象比較 簡(jiǎn)單的調(diào)用方法 : cmp(obj, x) |
Python同樣支持運(yùn)算符重載,實(shí)例如下:
以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下所示:
Vector(7,8)
__private_attrs:兩個(gè)下劃線(xiàn)開(kāi)頭,聲明該屬性為私有,不能在類(lèi)的外部被使用或直接訪問(wèn)。在類(lèi)內(nèi)部的方法中使用時(shí) self.__private_attrs。
在類(lèi)的內(nèi)部,使用 def 關(guān)鍵字可以為類(lèi)定義一個(gè)方法,與一般函數(shù)定義不同,類(lèi)方法必須包含參數(shù) self,且為第一個(gè)參數(shù)
__private_method:兩個(gè)下劃線(xiàn)開(kāi)頭,聲明該方法為私有方法,不能在類(lèi)的外部調(diào)用。在類(lèi)的內(nèi)部調(diào)用 self.__private_methods
Python 通過(guò)改變名稱(chēng)來(lái)包含類(lèi)名:
1 2 2 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 17, in <module> print counter.__secretCount # 報(bào)錯(cuò),實(shí)例不能訪問(wèn)私有變量 AttributeError: JustCounter instance has no attribute '__secretCount'
Python不允許實(shí)例化的類(lèi)訪問(wèn)私有數(shù)據(jù),但你可以使用 object._className__attrName( 對(duì)象名._類(lèi)名__私有屬性名 )訪問(wèn)屬性,參考以下實(shí)例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Runoob: __site = "" json = Runoob() print json._Runoob__site
執(zhí)行以上代碼,執(zhí)行結(jié)果如下:
__foo__: 定義的是特殊方法,一般是系統(tǒng)定義名字 ,類(lèi)似 __init__() 之類(lèi)的。
_foo: 以單下劃線(xiàn)開(kāi)頭的表示的是 protected 類(lèi)型的變量,即保護(hù)類(lèi)型只能允許其本身與子類(lèi)進(jìn)行訪問(wèn),不能用于 from module import *
__foo: 雙下劃線(xiàn)的表示的是私有類(lèi)型(private)的變量, 只能是允許這個(gè)類(lèi)本身進(jìn)行訪問(wèn)了。