前言:
此刻看官们对“python面向对象程序设计的三要素”大约比较重视,我们都想要剖析一些“python面向对象程序设计的三要素”的相关文章。那么小编也在网摘上汇集了一些关于“python面向对象程序设计的三要素””的相关知识,希望你们能喜欢,小伙伴们快快来学习一下吧!下面从这几个方面来详细详解Python面向对象:
初识对象成员方法类和对象构造方法其它内置方法封装继承类型注解多态综合案例一、初识对象生活中数据的组织
学校开学,要求学生填写自己的基础信息,一人发一张白纸,让学生自己填。
改为登记表,打印出来让学生自行填写:
程序中数据的组织
在程序中简单使用变量来记录学生信息
使用对象组织数据
在程序中是可以做到和生活中那样,设计表格、生产表格、填写表格的组织形式的。
1. 在程序中设计表格,我们称之为:设计类(class)
2. 在程序中打印生产表格,我们称之为:创建对象
3. 在程序中填写表格,我们称之为:对象属性赋值
二、成员方法类的定义和使用
在上一节中,我们简单了解到可以使用类去封装属性,并基于类创建出一个个的对象来使用。现在我们来看看类的使用语法:
成员变量和成员方法
那么,什么是类的行为(方法)呢?
可以看出,类中:
不仅可以定义属性用来记录数据也可以定义函数,用来记录行为
其中:
类中定义的属性(变量),我们称之为:成员变量类中定义的行为(函数),我们称之为:成员方法成员方法的定义语法
在类中定义成员方法和定义函数基本一致,但仍有细微区别:
可以看到,在方法定义的参数列表中,有一个:self关键字
self关键字是成员方法定义的时候,必须填写的。
它用来表示类对象自身的意思当我们使用类对象调用方法的是,self会自动被python传入在方法内部,想要访问类的成员变量,必须使用self注意事项
self关键字,尽管在参数列表中,但是传参的时候可以忽略它。如:
可以看到,在传入参数的时候,self是透明的,可以不用理会它。
三、类和对象现实世界的事物和类
现实世界的事物也有属性和行为,类也有属性和行为。使用程序中的类,可以完美的描述现实世界的事物。
类和对象
基于类创建对象的语法:
类只是一种程序内的“设计图纸”,需要基于图纸生产实体(对象),才能正常工作这种套路,称之为:面向对象编程。
使用类和对象描述现实事物
在现实中,生产事物
在程序中通过类来描述基于类创建对象
这就是面向对象编程:设计类,基于类创建对象,由对象做具体的工作。
四、构造方法属性(成员变量)的赋值构造方法
Python类可以使用:__init__()方法,称之为构造方法。
可以实现:
在创建类对象(构造类)的时候,会自动执行。在创建类对象(构造类)的时候,将传入参数自动传递给__init__方法使用。构造方法注意事项重要的事情说三遍,构造方法名称:__init__ __init__ __init__ , 千万不要忘记init前后都有2个下划线构造方法也是成员方法,不要忘记在参数列表中提供:self在构造方法内定义成员变量,需要使用self关键字
这是因为:变量是定义在构造方法内部,如果要成为成员变量,需要用self来表示。
五、其它内置方法魔术方法
上文学习的__init__ 构造方法,是Python类内置的方法之一。
这些内置的类方法,各自有各自特殊的功能,这些内置方法我们称之为:魔术方法
__str__ 字符串方法
当类对象需要被转换为字符串之时,会输出如上结果(内存地址)
内存地址没有多大作用,我们可以通过__str__方法,控制类转换为字符串的行为。
方法名:__str__返回值:字符串内容:自行定义__lt__ 小于符号比较方法
直接对2个对象进行比较是不可以的,但是在类中实现__lt__方法,即可同时完成:小于符号 和 大于符号 2种比较
__le__ 小于等于比较符号方法
魔术方法:__le__可用于:<=、>=两种比较运算符上。
__eq__,比较运算符实现方法
不实现__eq__方法,对象之间可以比较,但是是比较内存地址,也即是:不同对象==比较一定是False结果。
实现了__eq__方法,就可以按照自己的想法来决定2个对象是否相等了。
六、封装面向对象的三大特性
面向对象编程,是许多编程语言都支持的一种编程思想。
简单理解是:基于模板(类)去创建实体(对象),使用对象完成功能开发。
面向对象包含3大主要特性:
封装继承多态封装
封装表示的是,将现实世界事物的:
属性行为
封装到类中,描述为:
成员变量成员方法
从而完成程序对现实世界事物的描述。
对用户隐藏的属性和行为
现实世界中的事物,有属性和行为。
但是不代表这些属性和行为都是开放给用户使用的。
苹果越狱、安卓root,也是为了突破权限使用这些对用户隐藏的属性和行为。
私有成员
既然现实事物有不公开的属性和行为,那么作为现实事物在程序中映射的类,也应该支持。
类中提供了私有成员的形式来支持。
私有成员变量私有成员方法
定义私有成员的方式非常简单,只需要:
私有成员变量:变量名以__开头(2个下划线)私有成员方法:方法名以__开头(2个下划线)
即可完成私有成员的设置
使用私有成员
私有成员无法被类对象使用,但是可以被其它的成员使用。
七、继承继承的引出
如果你是设计师,你会如何选择?
每一代新款手机,都从零开始出设计图基于老款的设计图,修修改改单继承
继承分为:单继承和多继承
使用如图语法,可以完成类的单继承。
继承表示:将从父类那里继承(复制)来成员变量和成员方法(不含私有)
多继承
Python的类之间也支持多继承,即一个类,可以继承多个父类
多继承注意事项
多个父类中,如果有同名的成员,那么默认以继承顺序(从左到右)为优先级。即:先继承的保留,后继承的被覆盖。
八、类型注解复写
子类继承父类的成员属性和成员方法后,如果对其“不满意”,那么可以进行复写。
即:在子类中重新定义同名的属性或方法即可。
调用父类同名成员
一旦复写父类成员,那么类对象调用成员的时候,就会调用复写后的新成员
如果需要使用被复写的父类的成员,需要特殊的调用方式:
8.1 变量的类型注解
为什么需要类型注解
在PyCharm中编写代码,我们经常能够见到如下提示:
自动提示可用方法,因为PyCharm确定这个对象,是list类型。
同样,我们换一份代码:
定义一个函数func,接收一个参数data
你会发现,PyCharm不会在做出任何提示了
又或者当我们调用方法,进行传参的时候(快捷键ctrl + p弹出提示):
类型注解
Python在3.5版本的时候引入了类型注解,以方便静态类型检查工具,IDE等第三方工具。
类型注解:在代码中涉及数据交互的地方,提供数据类型的注解(显式的说明)。
主要功能:
帮助第三方IDE工具(如PyCharm)对代码进行类型推断,协助做代码提示帮助开发者自身对变量进行类型注释
支持:
变量的类型注解函数(方法)形参列表和返回值的类型注解
类型注解的语法
为变量设置类型注解
基础语法: 变量: 类型
除了使用 变量: 类型, 这种语法做注解外,也可以在注释中进行类型注解。
语法:
# type: 类型
为变量设置注解,显示的变量定义,一般无需注解:
如图,就算不写注解,也明确的知晓变量的类型
类型注解的限制
类型注解主要功能在于:
帮助第三方IDE工具(如PyCharm)对代码进行类型推断,协助做代码提示帮助开发者自身对变量进行类型注释(备注)
并不会真正的对类型做验证和判断。
也就是,类型注解仅仅是提示性的,不是决定性的
如图代码,是不会报错的哦。
8.2 函数(方法)的类型注解
函数(方法)的类型注解 - 形参注解
如图所示:
在编写函数(方法),使用形参data的时候,工具没有任何提示在调用函数(方法),传入参数的时候,工具无法提示参数类型
这些都是因为,我们在定义函数(方法)的时候,没有给形参进行注解
函数和方法的形参类型注解语法:
函数(方法)的类型注解 - 返回值注解
同时,函数(方法)的返回值也是可以添加类型注解的。
语法如下:
8.3 Union类型
使用Union[类型, ......, 类型]
可以定义联合类型注解
Union联合类型注解,在变量注解、函数(方法)形参和返回值注解中,均可使用。
九、多态
多态,指的是:多种状态,即完成某个行为时,使用不同的对象会得到不同的状态。如何理解?
同样的行为(函数),传入不同的对象,得到不同的状态。
多态常作用在继承关系上.
比如
函数(方法)形参声明接收父类对象实际传入父类的子类对象进行工作
即:
以父类做定义声明以子类做实际工作用以获得同一行为, 不同状态
抽象类(接口)
细心的同学可能发现了,父类Animal的speak方法,是空实现
为什么要使用抽象类呢?
提出标准后,不同的厂家各自实现标准的要求。
抽象类就好比定义一个标准,
包含了一些抽象的方法,要求子类必须实现。
十、综合案例数据分析案例
某公司,有2份数据文件,现需要对其进行分析处理,计算每日的销售额并以柱状图表的形式进行展示。
数据内容1月份数据是普通文本,使用逗号分割数据记录,从前到后分别是(日期,订单id,销售额,销售省份)2月份数据是JSON数据,同样包含(日期,订单id,销售额,销售省份)需求分析
作为面向对象的程序员,我们全程将使用面向对象的思想来进行任务的开发。
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