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Python 高级教程
一、面向对象
Python 从设计之初就已经是一门面向对象的语言,正因为如此,在 Python 中创建一个类和
对象是很容易的。本章节我们将详细介绍 Python 的面向对象编程。
如果你以前没有接触过面向对象的编程语言,那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些
基本特征,在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念,这样有助于你更容易的学习 Python
的面向对象编程。
接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。
面向对象技术简介
� 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共
有的属性和方法。对象是类的实例。
� 类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变
量通常不作为实例变量使用。
� 数据成员:类变量或者实例变量, 用于处理类及其实例对象的相关的数据。
� 方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方
法的覆盖(override),也称为方法的重写。
� 局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
� 实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量,是在类声明
的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
� 继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许
把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个 Dog 类型的对象派生
自 Animal 类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog 是一个 Animal)。
� 实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。
� 方法:类中定义的函数。
� 对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。
创建类
使用 class 语句来创建一个新类,class 之后为类的名称并以冒号结尾:
class ClassName:
'类的帮助信息' #类文档字符串
class_suite #类体
类的帮助信息可以通过 ClassName.__doc__查看。
class_suite 由类成员,方法,数据属性组成。
实例
以下是一个简单的 Python 类的例子:
实例
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有员工的基类' empCount =
0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.emp
Count += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def
displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary
�
empCount 变量是一个类变量,它的值将在这个类的所有实例之间共享。你可以在内部类或外部类使
用 Employee.empCount 访问。
�
�
第一种方法__init__()方法是一种特殊的方法,被称为类的构造函数或初始化方法,当创建了这个类的
实例时就会调用该方法
�
�
self 代表类的实例,self 在定义类的方法时是必须有的,虽然在调用时不必传入相应的参数。
�
self 代表类的实例,而非类
类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例
它的名称是 self。
class Test: def prt(self): print(self) print(self.__class__) t = Test() t.prt()
以上实例执行结果为:
<__main__.Test instance at 0x10d066878>
__main__.Test
从执行结果可以很明显的看出,self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.__class__
则指向类。
self 不是 python 关键字,我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:
实例
class Test: def prt(runoob): print(runoob) print(runoob.__class__) t = Test() t.prt(
)
以上实例执行结果为:
<__main__.Test instance at 0x10d066878>
__main__.Test
创建实例对象
实例化类其他编程语言中一般用关键字 new,但是在 Python 中并没有这个关键字,类的实例化类
似函数调用方式。
以下使用类的名称 Employee 来实例化,并通过 __init__ 方法接收参数。
"创建 Employee 类的第一个对象"
emp1 = Employee("Zara", 2000)"创建 Employee 类的第二个对象"
emp2 = Employee("Manni", 5000)
访问属性
您可以使用点号 . 来访问对象的属性。使用如下类的名称访问类变量:
emp1.displayEmployee()
emp2.displayEmployee()print "Total Employee %d" % Employee.empCount
完整实例:
实例
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有员工的基类' empCount =
0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.emp
Count += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def
displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary "创建 Em
ployee 类的第一个对象" emp1 = Employee("Zara", 2000) "创建 Employee 类的第二个对象" emp
2 = Employee("Manni", 5000) emp1.displayEmployee() emp2.displayEmployee() print "To
tal Employee %d" % Employee.empCount
执行以上代码输出结果如下:
Name : Zara ,Salary: 2000Name : Manni ,Salary: 5000Total Employee 2
你可以添加,删除,修改类的属性,如下所示:
emp1.age = 7 # 添加一个 'age' 属性
emp1.age = 8 # 修改 'age' 属性 del emp1.age # 删除 'age' 属性
你也可以使用以下函数的方式来访问属性:
� getattr(obj, name[, default]) : 访问对象的属性。
� hasattr(obj,name) : 检查是否存在一个属性。
� setattr(obj,name,value) : 设置一个属性。如果属性不存在,会创建一个新属性。
� delattr(obj, name) : 删除属性。
hasattr(emp1, 'age') # 如果存在 'age' 属性返回 True。 getattr(emp1, 'age') # 返回 '
age' 属性的值 setattr(emp1, 'age', 8) # 添加属性 'age' 值为 8 delattr(emp1, 'age') # 删
除属性 'age'
Python 内置类属性
� __dict__ : 类的属性(包含一个字典,由类的数据属性组成)
� __doc__ :类的文档字符串
� __name__: 类名
� __module__: 类定义所在的模块(类的全名是'__main__.className',如果类位于一个导入
模块 mymod 中,那么 className.__module__ 等于 mymod)
� __bases__ : 类的所有父类构成元素(包含了一个由所有父类组成的元组)
Python 内置类属性调用实例如下:
实例
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class Employee: '所有员工的基类' empCount =
0 def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary Employee.emp
Count += 1 def displayCount(self): print "Total Employee %d" % Employee.empCount def
displayEmployee(self): print "Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary print "E
mployee.__doc__:", Employee.__doc__ print "Employee.__name__:", Employee.__name__
print "Employee.__module__:", Employee.__module__ print "Employee.__bases__:", Em
ployee.__bases__ print "Employee.__dict__:", Employee.__dict__
执行以上代码输出结果如下:
Employee.__doc__: 所有员工的基类 Employee.__name__: EmployeeEmployee.__module__:
__main__Employee.__bases__: ()Employee.__dict__: {'__module__': '__main__',
'displayCount': <function displayCount at 0x10a939c80>, 'empCount': 0,
'displayEmployee': <function displayEmployee at 0x10a93caa0>, '__doc__':
'\xe6\x89\x80\xe6\x9c\x89\xe5\x91\x98\xe5\xb7\xa5\xe7\x9a\x84\xe5\x9f\xba\xe7\xb1\x
bb', '__init__': <function __init__ at 0x10a939578>}
python 对象销毁(垃圾回收)
Python 使用了引用计数这一简单技术来跟踪和回收垃圾。
在 Python 内部记录着所有使用中的对象各有多少引用。
一个内部跟踪变量,称为一个引用计数器。
当对象被创建时, 就创建了一个引用计数, 当这个对象不再需要时, 也就是说, 这个对象的引
用计数变为 0 时, 它被垃圾回收。但是回收不是"立即"的, 由解释器在适当的时机,将垃圾对象占
用的内存空间回收。
a = 40 # 创建对象 <40>
b = a # 增加引用, <40> 的计数
c = [b] # 增加引用. <40> 的计数
del a # 减少引用 <40> 的计数
b = 100 # 减少引用 <40> 的计数
c[0] = -1 # 减少引用 <40> 的计数
垃圾回收机制不仅针对引用计数为 0 的对象,同样也可以处理循环引用的情况。循环引用指的是,两
个对象相互引用,但是没有其他变量引用他们。这种情况下,仅使用引用计数是不够的。Python 的
垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。作为引用计数的补充, 垃圾收集器也
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Andy&lin
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