1、如何使用类
# 先定义类class LuffyStudent(): school = "luffycity" # 数据属性 def learn(self): # 函数属性 print("is learning...") def sleep(self): # 函数属性 print("is sleeping...")# 查看类的名称空间print(LuffyStudent.__dict__)# {'__module__': '__main__', 'school': 'luffycity', 'learn': , 'sleep': , '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}print(LuffyStudent.__dict__["school"]) # luffycityprint(LuffyStudent.__dict__["learn"]) # # 查print(LuffyStudent.school) # luffycityprint(LuffyStudent.learn) # # 增LuffyStudent.country = "China" print(LuffyStudent.country) # China# 删del LuffyStudent.countryprint(LuffyStudent.__dict__)# {'__module__': '__main__', 'school': 'luffycity', 'learn': , 'sleep': , '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}# 改LuffyStudent.school = "foguang University"print(LuffyStudent.__dict__)# {'__module__': '__main__', 'school': 'foguang University', 'learn': , 'sleep': , '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}
2. ____init____方法
# __init__ 方法用来为对象定制对象自己独有的特征class LuffyStudent: school = "luffycity" def __init__(self, name, sex, age): self.Name = name self.Sex = sex self.Age = age def learn(self): print("is learning...") def sleep(self): print("is sleeping...")stu1 = LuffyStudent("gudon", "男", 22) # LuffyStudent.__init__(stu1, "gudon", "男", 22)# 加上__init__方法后，实例化的步骤# 1、先产生一个空对象stu1# 2、LuffyStudent.__init__(stu1, "gudon", "男", 22)# 查print(LuffyStudent.__dict__)# {'__module__': '__main__', 'school': 'luffycity', '__init__': , 'learn': , 'sleep': , '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}print(stu1.Name) # gudonprint(stu1.Sex) # 男print(stu1.Age) # 22# 改stu1.Name = "Astro"print(stu1.Name) # Astro# 删除del stu1.Nameprint(stu1.__dict__) # {'Sex': '男', 'Age': 22}# 增stu1.color = "cyan"print(stu1.__dict__) # {'Sex': '男', 'Age': 22, 'color': 'cyan'}
3.属性查找
# *_*coding:utf-8 *_*class LuffyStudent: school = "luffycity" def __init__(self, name, sex, age): self.Name = name self.Sex = sex self.Age = age def learn(self): print("%s is learning..." % (self.Name)) def sleep(self, x): print("%s is sleeping... %s" % (self.Name, x))stu1=LuffyStudent('王二丫', '女', 18)stu2=LuffyStudent('李三炮', '男', 38)stu3=LuffyStudent('张铁蛋', '男', 48)print(stu1.__dict__)print(stu2.__dict__)print(stu3.__dict__)# {'Name': '王二丫', 'Sex': '女', 'Age': 18}# {'Name': '李三炮', 'Sex': '男', 'Age': 38}# {'Name': '张铁蛋', 'Sex': '男', 'Age': 48}# 对象：特征与技能的结合体# 类：类是一系列对象相似的特征与相似的功能的结合体# 类中的数据属性，是所有对象共有的,我们看到id() 后得到的地址是一样的print(LuffyStudent.school,id(LuffyStudent.school)) # luffycity 41639344print(stu1.school,id(stu1.school)) # luffycity 41639344print(stu2.school,id(stu2.school)) # luffycity 41639344print(stu3.school,id(stu3.school)) # luffycity 41639344# 类中的函数属性，是绑定给对象使用的，绑定到不同的对象是不同的绑定方法，对象调用绑定方式时，会把对象本身当做第一个参数传入，传给selfprint(LuffyStudent.learn)print(stu1.learn)print(stu2.learn)print(stu3.learn)# 这其实是一个函数# ># ># ># 以上打印结果说明，函数是绑定给对象使用的，不同的对象绑定各自的方法(虽然名称一样)# 这其实是一个函数，既然是一个函数，那么就可以调用,如下：LuffyStudent.learn(stu1) # 王二丫 is learning...# 我们再看 绑定方法 ，以print(stu1.learn) 为例# 打印结果为： ># bound method 绑定方法 ,我们用 stu1.learn() 调用试试stu1.learn() #王二丫 is learning... 此时，会把stu1 作为参数传入 self# -----------------------------------------------# 还可以传其他参数进去stu1.sleep(1) # 王二丫 is sleeping... 1stu2.sleep(2) # 李三炮 is sleeping... 2stu3.sleep(3) # 张铁蛋 is sleeping... 3# ----------------------------------------------stu1.x = "11111"LuffyStudent.x = "22222"print(stu1.__dict__) # {'Name': '王二丫', 'Sex': '女', 'Age': 18, 'x': '11111'}print(stu1.x) # 11111# ------------------------------LuffyStudent.y = "yyyyyyy"print(stu2.__dict__) # {'Name': '李三炮', 'Sex': '男', 'Age': 38} 注意，查看stu2 的命名空间，是没有 y 的 ^_^print(stu2.y) # yyyyyyy# 综上，对象会先去自己的命名空间去找这个属性，如果没有，再去类里面找
4. python 里一切皆对象
# Python 一切皆对象，python3里，统一了 类与类型的概念class Student: def learn(self): print("is learning...") def sleep(self): print("is sleeping...")print(list) # print(Student) # l = [1, 2, 3] # 相当于 l = list([1, 2, 3] )# list 和 Student 都是 class,即都是类
5. 两个小练习
'''练习1：编写一个学生类，产生一堆学生对象，要求：有一个计数器（属性），统计总共实例了多少个对象'''class Student: count = 0 def __init__(self, name, sex, age): self.Name = name self.Sex = sex self.Age = age Student.count += 1 # 此处用Student.count 做累加 def learn(self): print("%s is learning" % self.Name)stu1 = Student("nurato" , "男", 18)stu2 = Student("Astro", "男", 15)stu3 = Student("spider man", "男" ,26)print(Student.count)print(stu1.count)print(stu2.count)print(stu3.count)# 3# 3# 3# 3'''练习2：模仿LoL定义两个英雄类，要求：英雄需要有昵称、攻击力、生命值等属性；实例化出两个英雄对象；英雄之间可以互殴，被殴打的一方掉血，血量小于0则判定为死亡。'''class Garen: def __init__(self, nickname, life_value, attack_value): self.Nickname = nickname self.Life_value = life_value self.Attack_value = attack_value def attack(self, enemy): enemy.Life_value -= self.Attack_valueclass Riven: def __init__(self, nickname, life_value, attack_value): self.Nickname = nickname self.Life_value = life_value self.Attack_value = attack_value def attack(self, enemy): enemy.Life_value -= self.Attack_valueg1 = Garen("盖文", 100, 30)r1 = Riven("瑞文", 80, 50)g1.attack(r1)print("瑞文的生命值为：", r1.Life_value)# 瑞文的生命值为： 50
6. 继承 和 重用
继承指的是类与类之间的关系，是一种什么“是”什么的关系，继承的功能之一就是用来解决代码重用问题
继承是一种创建新类的方式，在python中，新建的类可以继承一个或多个父类，父类又可以成为基类或超类，新建的类称为派生类或子类
class ParentClass1: passclass ParentClasse2: passclass SubClass1(ParentClass1): passclass SubClass2(ParentClass1,ParentClasse2): pass# 打印 基类 __bases__ 可以查看所有继承的父类print(SubClass1.__bases__)print(SubClass2.__bases__)# (,)# ( , )
在开发程序的过程中，如果我们定义了一个类A，然后又想新建立另外一个类B，但是类B的大部分内容与类A的相同时
我们不可能从头开始写一个类B，这就用到了类的继承的概念。
通过继承的方式新建类B，让B继承A，B会‘遗传’A的所有属性(数据属性和函数属性)，实现代码重用
关于属性查找：
class Hero: x=3 def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity): self.nickname=nickname self.life_value=life_value self.aggresivity=aggresivity def attack(self,enemy): enemy.life_value-=self.aggresivityclass Garen(Hero): passg1 = Garen("Nurato", 100, 30)print(g1.nickname, g1.life_value, g1.aggresivity) # Nurato 100 30print(g1.x) # 3 子类没有，就去父类找，父类没有，再往上一层父类找# 属性查找举例class Foo: def f1(self): print("from Foo.f1") def f2(self): print("from Foo.f2") self.f1() # b.f1() 先从本身类里找，没有才从父类找，此处需注意class Bar(Foo): def f1(self): print("from Bar.f1")b = Bar()b.f2() # 先调用父类的 f2(),再调用 b.f1()# from Foo.f2# from Bar.f1
7.派生
子类可以添加自己的新属性或者重新定义一些属性（不会影响到父类）。
如果自己定义的属性与父类重名，在调用的时候以自己定义的为准
class Hero: def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity): self.nickname=nickname self.life_value=life_value self.aggresivity=aggresivity def attack(self,enemy): enemy.life_value-=self.aggresivityclass Garen(Hero): camp='Demacia' def attack(self,enemy): print('from Garen Class')class Riven(Hero): camp='Noxus'g = Garen("盖文", 100, 30)r = Riven("瑞文", 80, 50)print(g.camp) # Demaciag.attack(r) # from Garen Class Garen重写了attack() ，调用自己的，不用再去父类找了print(r.life_value) # 80 因为调用 g.attack(r),只是打印了 “from Garen Class”，并不是走的父类的方法，所以还是 80 另外：
在子类中，新建的重名的函数属性，在编辑函数内功能的时候，有可能需要重用父类中重名的那个函数功能，应该是用调用普通函数的方式，即：类名.func()，此时就与调用普通函数无异了
8.python 继承的实现原理
python到底是如何实现继承的，对于你定义的每一个类，python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表，这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表，例如
>>> F.mro() #等同于F.__mro__[, , , , , , ]
为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。 它实际上就是合并所有父类的MRO列表并遵循如下三条准则:
- 子类会先于父类被检查
- 多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
- 如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类
在Java和C#中子类只能继承一个父类，而Python中子类可以同时继承多个父类，如果继承了多个父类，那么属性的查找方式有两种，分别是：深度优先和广度优先
# 1、新式类# 2、经典类# 在python2中，经典类：没有继承object的类，以及他的子类class Foo: passclass Bar: pass# 在python2中,新式类：继承 object 的类，以及他的子类都称为新式类class Foo2(object): passclass Bar2(Foo2): pass# 在python3 中，全都是新式类，python3中，默认继承 object 类class Foo3: passprint(Foo3.__bases__) # (,)
以下两张图，展示了经典类和新式类，多继承情况下的属性查找方式：
来段代码示例：
class A(object): def test(self): print('from A')class B(A): def test(self): print('from B')class C(A): def test(self): print('from C')class D(B): def test(self): print('from D')class E(C): def test(self): print('from E')class F(D,E): # def test(self): # print('from F') passf1=F()f1.test()print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性#新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A#经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C#python3中统一都是新式类 广度优先#pyhon2中才分新式类与经典类 深度优先 针对以上代码，有如下图可参考：
9.在子类中重用父类的属性
在子类派生出的新的方法中重用父类的方法，有两种实现方式
方式一：指名道姓（不依赖继承）
# 在子类派生出的新的方法中重用父类的方法，有两种实现方式# 方式一：指名道姓（不依赖继承）class Hero: def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity): self.nickname=nickname self.life_value=life_value self.aggresivity=aggresivity def attack(self,enemy): enemy.life_value-=self.aggresivityclass Garen(Hero): camp='Demacia' def attack(self,enemy): Hero.attack(self,enemy) # 指名道姓 并未依赖继承 print('from Garen Class')class Riven(Hero): camp='Noxus'g=Garen('草丛伦',100,30)r=Riven('锐雯雯',80,50)print(r.life_value) # 80g.attack(r) # from Garen Classprint(r.life_value) # 50
class Hero: def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity): self.nickname=nickname self.life_value=life_value self.aggresivity=aggresivity def attack(self,enemy): enemy.life_value-=self.aggresivityclass Garen(Hero): camp='Demacia' def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity,weapon): # self.nickname=nickname # self.life_value=life_value # self.aggresivity=aggresivity Hero.__init__(self, nickname, life_value, aggresivity) # 相当于上面三条语句 self.weapon=weapon def attack(self,enemy): Hero.attack(self,enemy) #指名道姓 print('from Garen Class')g=Garen('草丛伦',100,30,'金箍棒')print(g.__dict__)# {'nickname': '草丛伦', 'life_value': 100, 'aggresivity': 30, 'weapon': '金箍棒'} 方式二：super() (依赖继承)
# 方式二：super() (依赖继承)class Hero: def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity): self.nickname=nickname self.life_value=life_value self.aggresivity=aggresivity def attack(self,enemy): enemy.life_value-=self.aggresivityclass Garen(Hero): camp='Demacia' def attack(self,enemy): super(Garen,self).attack(enemy) # 依赖继承 # super(Garen,self) 表示得到父类，为固定写法,这是python2的写法，在python3中，也可以直接写为 super().attack(enemy) print('from Garen Class')class Riven(Hero): camp='Noxus'g=Garen('草丛伦',100,30)r=Riven('锐雯雯',80,50)print(r.life_value) # 80g.attack(r) # from Garen Classprint(r.life_value) # 50
刚才上面代码中，指名道姓的方式，改为 继承的方式：
class Garen(Hero): camp='Demacia' def __init__(self,nickname,life_value,aggresivity,weapon): # self.nickname=nickname # self.life_value=life_value # self.aggresivity=aggresivity # super(Garen,self).__init__(nickname,life_value,aggresivity) #python2的写法，python3可以直接写为 super().__init__(nickname,life_value,aggresivity) ，如下 super().__init__(nickname,life_value,aggresivity) self.weapon=weapon def attack(self,enemy): Hero.attack(self,enemy) #指名道姓 print('from Garen Class')
class A: def f1(self): print("from A") super().f1()class B: def f1(self): print("from B")class C(A, B): passprint(C.mro())# [ , , , ]c = C()c.f1() # 打印结果：# from A# from B# 分析一下：c对象里没有f1(),去 class C 这个类里面找，也没有，去A里面找,找到后，执行 print("from A")，然后执行 super().f1()，此时，mro 中，已经找到 ，接下来会去找 ，所以，会执行 class B 里的 f1() 虽然A没有继承B，B 也确实不是 A 的父类，因为现在是基于 c 的 MRO 来找的，程序走到哪一步，调用super(),就会基于目前的查找位置往后继续查找
10. 组合
软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式，即：组合
组合指的是，在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性，称为类的组合
class People: school = "木叶学院" def __init__(self, name, age, sex): self.name = name self.age = age self.sex = sexclass Teacher(People): def __init__(self, name, age, sex, level, salary): super().__init__(name, age, sex) self.level = level self.salary = salary def teach(self): print("%s is teaching..." % self.name)class Student(People): def __init__(self,name, age, sex, class_time): super().__init__(name,age,sex) self.class_time = class_time def learn(self): print("%s is learning..." % self.name)class Course: def __init__(self, course_name, course_price): self.course_name = course_name self.course_price = course_price def tell_info(self): print("课程名称:<%s> 课程价格:<%s>" % (self.course_name, self.course_price))teacher1 = Teacher("卡卡西", 30, "male", "上忍", 10000)teacher2 = Teacher("大和", 28, "male", "影", 9000)fly_skill = Course("飞行术", 500) # 创建课程对象teacher1.course = fly_skill # 把课程对象作为一个属性给对象teacher1，然后就可以通过 teacher1.course.xx 来访问Course 的属性了 print(teacher1.course.course_name) # 飞行术teacher1.course.tell_info() # 课程名称: <飞行术> 课程价格:<500>stu1 = Student("鸣人", 15, "male", "白天")sword_in_hand = Course("手里剑", 300)stu1.course = sword_in_handprint(stu1.course.course_name) # 手里剑stu1.course.tell_info() # 课程名称: <手里剑> 课程价格:<300>
组合和继承，都是有效利用已有类的资源的重要方式。但是二者的概念和使用场景皆不同。
1.继承的方式
通过继承建立了派生类与基类之间的关系，它是一种'是'的关系，比如白马是马，人是动物。
当类之间有很多相同的功能，提取这些共同的功能做成基类，用继承比较好，比如老师是人，学生是人
2.组合的方式
用组合的方式建立了类与组合的类之间的关系，它是一种‘有’的关系,比如老师有生日，老师有课程
所以，当类之间有显著不同，并且较小的类是较大的类所需要的组件时，用组合比较好
11. 抽象类与归一化
这篇写的太长了，另起一篇继续写.......