建立自已對象就python非常核心的概念,事實上,python被稱為面向對象語言,本章會介紹如何建立對象。以及面向對象的概念:繼承、封裝、多态。
多态: 可對不同類的對象使用同樣的操作。
封裝:對外部世界隐藏對象的工作細節。
繼承:以普通的類為基礎建立專門的類對象。
多态
面向對象程式設計最有趣的特性是多太,它是是讓大多數人犯暈的特性。是以,先來介紹這個。
多态意思是“有多種形式”。多态意味着就算不知道變量所引用的對象類是什麼,還是能對它進行操作,而它也會根據對象(或類)類型的不同而表現出不同的行為。
從最簡單的開始
任何不知道對象到底是什麼類型,但是又要對對象“做點什麼”的時候,都會用到多态。這不僅限于方法----很多内建運算符和函數都有多态的性質,考慮下面這個例子:
>>> 1 + 2
3
>>> 'fish' + 'license'
'fishlicense'
複制代碼
這裡的加運算符對于數字(本例中為整數)和字元串(以及其他類型的序列)都能起作用。假設有個叫做add的函數,它可以将兩個對象相加。那麼可以直接将其定義成上面的形式,對于很多類型的參數都可以用,如下:
>>> def add(x,y):
return x+y
>>> add(1,2)
>>> add('hello.','world')
'hello.world'
複制代碼
看起來有點傻,但是關鍵在于參數可以是任何支援加法的對象。
如果需要編寫列印對象長度消息的函數,則隻需對象具有長度(len函數可用)即可。
>>> def length_message(x):
print"The length of " , repr(x),"is",len(x)
>>> length_message('chongshi')
The length of 'chongshi' is 8
>>> length_message([1,2,3])
The length of [1, 2, 3] is 3
複制代碼
len函數用于計算長度,repr用于放置函數的内容;repr函數是多态特性的代表之一---可以對任何東西使用。
很多函數和運算符都是多态的,你寫的絕大多數程式可能都是,即便你并非有意這樣。
封裝
封裝是對全局作用域中其它區域隐藏多餘資訊的原則。
封裝聽起來有些像多态,因為他們都是 抽象的原則---他們都會幫助處理程式元件而不用過多關心多餘細節,就像函數做的一樣。
但是封裝并不等同于多态。多态的可以讓使用者對于不知道是什麼類(或對象類型)的對象進行方法調用,而封裝是可以不用關心對象是如何建構的而直接進行使用。
建立一個有對象(通過像調用函數一樣調用類)後,将變量c綁定到該對象上。可以使用setName 和 getName 方法(假設已經有)
>>> c = closedObject()
>>> c.setName('sir lancelot')
>>> c.getName()
‘sir lancelot’
複制代碼
繼承
我們不想把同一段代碼寫好幾,之前使用的函數避免了這種情況。但現在又有個更微妙的問題。如果已經有了一個類,又想建立一個非常類似的類,隻是添加幾個方法。
比如有動物類,我們又想在動物類的基礎上建立鳥類、魚類,哺乳動物類。
上面這些特性會根據後面的學習來深入的了解。
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建立自己的類
終于可以建立自己的類了,先來看一個簡單的類:
_metaclass_ = type #确定新式類
class Person:
def setName(self,name):
self.name = name
def getName(self):
return self,name
def greet(self):
print "Hello, world! I'm %s" %self.name
複制代碼
注意:新式類的文法中,需要在子產品或者腳本開始的地方放置指派語句_metaclass_ = type 。
建立了一個Person的類,這個類包含了三個方法定義,隻是那個self看起有點奇怪,它是對于對象自身的引用。
讓我們建立執行個體看看:
>>> huhu = Person()
>>> huhu.setName('hu zhiheng')
>>> huhu.greet()
Hello, world! I'm hu zhiheng
複制代碼
應該能說明self的用處了,在調用huhu的setName 和 greet 函數時,huhu自動将自己作為第一個參數傳入函數中----是以形象地命名為self。每個人可能都會有自己的叫法,但是因為它總是對象自身,是以習慣上總是叫做self 。
和之前一樣,特性也可以在外部通路:
>>> huhu.name
'hu zhiheng'
>>> huhu.name = 'yoda'
>>> huhu.greet()
Hello, world! I'm yoda
複制代碼
特性、函數和方法
self 參數事實上正是方法和函數的差別。方法将它們的第一個參數綁定到所屬的執行個體上,是以這個參數可以不必提供。是以可以将特性綁定到一個普通函數上,這樣就不會有特殊的self參數了:
>>> class Class:
def method(self):
print 'I have a self!'
>>> def function():
print "I don't"
>>> instance = Class()
>>> instance.method()
I have a self!
>>> instance.method = function
>>> instance.method()
I don't
複制代碼
self參數并不取決于調用方法的方式,目前使用的是執行個體調用方法,可以随意使用引用同一個方法的其他變量:
>>> class Bird:
song = 'Squaawk!'
def sing(self):
print self.song
>>> bird = Bird()
>>> bird.sing()
Squaawk!
>>> birdsong = bird.sing
>>> birdsong()
Squaawk!
複制代碼
指定超類
子類可以擴充超類的定義。将其他類名寫在class語句後的圓括号内可以指定超類:
class Filter:
def init(self):
self.blocked = []
def filter(self , sequence):
return [x for x in sequence if x not in self.blocked]
class SPAMFilter(Filter): #SPAMFilter是Filter的子類
def init(self): #重寫Filter類中的init方法
self.blocked = ['SPAM']
複制代碼
Filter 是個用于過濾序列的通用類,事實上它不能過濾任何東西:
>>> f = Filter()
>>> f.init()
>>> f.filter([1,2,3])
[1, 2, 3]
複制代碼
Filter 類的使用者在于它可以用作其他類的基類(超類,“java中叫父類”),比如SPAMFilter類,可以将序列中的“SPAM”過濾出來。
>>> s = SPAMFilter()
>>> s.init()
>>> s.filter(['SPAM','SPAMD','SPAM','HELLO','WORLD','SPAM'])
['SPAMD', 'HELLO', 'WORLD']
複制代碼
調查繼承
如果想要檢視一個類是否是另一個的子類。可以使用内建的issubclass函數:
>>> issubclass(SPAMFilter, Filter)
True
>>> issubclass(Filter,SPAMFilter)
False