創建自已對象就python非常核心的概念,事實上,python被稱為面向對象語言,本章會介紹如何創建對象。以及面向對象的概念:繼承、封裝、多態。
- 多態: 可對不同類的對象使用同樣的操作。
- 封裝:對外部世界隱藏對象的工作細節。
- 繼承:以普通的類為基礎建立專門的類對象。
多態
面向對象程序設計最有趣的特性是多太,它是是讓大多數人犯暈的特性。所以,先來介紹這個。
多態意思是“有多種形式”。多態意味著就算不知道變量所引用的對象類是什么,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么類型,但是又要對對象“做點什么”的時候,都會用到多態。這不僅限于方法----很多內建運算符和函數都有多態的性質,考慮下面這個例子:
>>> 1 + 2 3 >>> 'fish' + 'license' 'fishlicense'
這里的加運算符對于數字(本例中為整數)和字符串(以及其他類型的序列)都能起作用。假設有個叫做add的函數,它可以將兩個對象相加。那么可以直接將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) 3 >>> add('hello.','world') 'hello.world'
看起來有點傻,但是關鍵在于參數可以是任何支持加法的對象。
如果需要編寫打印對象長度消息的函數,則只需對象具有長度(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
len函數用于計算長度,repr用于放置函數的內容;repr函數是多態特性的代表之一---可以對任何東西使用。
很多函數和運算符都是多態的,你寫的絕大多數程序可能都是,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隱藏多余信息的原則。
封裝聽起來有些像多態,因為他們都是 抽象的原則---他們都會幫助處理程序組件而不用過多關心多余細節,就像函數做的一樣。
但是封裝并不等同于多態。多態的可以讓用戶對于不知道是什么類(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構建的而直接進行使用。
創建一個有對象(通過像調用函數一樣調用類)后,將變量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’
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,只是添加幾個方法。
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后面的學習來深入的理解。
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創建自己的類
終于可以創建自己的類了,先來看一個簡單的類:
_metaclass_ = type #確定新式類 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
注意:新式類的語法中,需要在模塊或者腳本開始的地方放置賦值語句_metaclass_ = type 。
創建了一個Person的類,這個類包含了三個方法定義,只是那個self看起有點奇怪,它是對于對象自身的引用。
讓我們創建實例看看:
>>> huhu = Person() >>> huhu.setName('hu zhiheng') >>> huhu.greet() Hello, world! I'm hu zhiheng
應該能說明self的用處了,在調用huhu的setName 和 greet 函數時,huhu自動將自己作為第一個參數傳入函數中----因此形象地命名為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,所以習慣上總是叫做self 。
和之前一樣,特性也可以在外部訪問:
>>> huhu.name 'hu zhiheng' >>> huhu.name = 'yoda' >>> huhu.greet() Hello, world! I'm yoda
特性、函數和方法
self 參數事實上正是方法和函數的區別。方法將它們的第一個參數綁定到所屬的實例上,因此這個參數可以不必提供。所以可以將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
self參數并不取決于調用方法的方式,目前使用的是實例調用方法,可以隨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!
指定超類
子類可以擴展超類的定義。將其他類名寫在class語句后的圓括號內可以指定超類:
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']
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]
Filter 類的用戶在于它可以用作其他類的基類(超類,“java中叫父類”),比如SPAMFilter類,可以將序列中的“SPAM”過濾出來。
>>> s = SPAMFilter() >>> s.init() >>> s.filter(['SPAM','SPAMD','SPAM','HELLO','WORLD','SPAM']) ['SPAMD', 'HELLO', 'WORLD']
調查繼承
如果想要查看一個類是否是另一個的子類。可以使用內建的issubclass函數:
>>> issubclass(SPAMFilter, Filter) True >>> issubclass(Filter,SPAMFilter) False