文章目录
- 第一章:
- 1.初始对象
- 1.1 使用对象组织数据
- 1.2 类的成员方法
- 1.2.1 类的定义和使用
- 1.2.2 创建类对象
- 1.2.3 成员变量和成员方法
- 1.2.4 成员方法的定义语法
- 1.2.5 注意事项
- 1.3 类和对象
- 1.3.1 基于类创建对象
- 1.4 构造方法
- 1.5 其他内置方法
- 1.5.1 魔术方法
- str字符串方法
- lt小于符号比较方法
- le小于等于、大于等于符号比较方法
- eq比较运算符方法
- 1.6 封装
- 1.6.1 私有成员
- 定义私有成员:
- 使用私有成员:
- 1.7 继承
- 1.7.1 单继承
- 1.7.2 多继承
- 1.7.3 复写
- 1.7.4 调用父类同名成员
- 1.8 类型注解
- 1.8.1 变量的类型注解
- 类型注解的限制
- 1.8.2 函数的类型注解
- 形参注释
- 返回值注释
- 1.8.3 Union类型
- 1.9 多态
- 1.9.1 抽象类
第一章:
1.初始对象
概念:对象是类(相当模板)的实例,是程序的基本单元,要创建一个新的对象,首先必须定义一个类,用以指明该类型的对象所包含的内容(属性和方法)。
1.1 使用对象组织数据
步骤:
-
设计类(class)
-
创建对象
-
对象属性赋值
# 设计类
class Student:
name = None
age = None
# 创建类对象
s1 = Student()
# 为学生1对象属性赋值
s1.name = "小明"
s1.age = 18
1.2 类的成员方法
1.2.1 类的定义和使用
语法:
class 类名称:
类的属性
类的行为
-
class:关键字,表示要定义类
-
类的属性:定义在类中的变量(成员变量)
-
类的行为:定义在类中的函数(成员方法)
1.2.2 创建类对象
语法:对象 = 类名称()
1.2.3 成员变量和成员方法
class Student:
name = None
age = None
def print_Info(self):
print(f"我的名字{self.name},年龄{self.age}")
stu_1 = Student()
stu_1.name = "小明"
stu_1.age = 18
stu_1.print_Info()
-
类中不仅可定义属性用来记录数据
-
类中还可定义函数,用来记录行为
-
类中定义的属性(变量),称为成员变量
-
类中定义的行为(函数),称为成员方法
1.2.4 成员方法的定义语法
语法:
def 方法名(self, 形参1,....., 形参N):
方法体
self关键字是成员方法定义时,必须填写的。
-
用来表示类对象自身
-
使用类对象调用方法,self会自动被python传入
-
在方法内部中,想要去访问类的成员变量,必须使用self
1.2.5 注意事项
class Student:
name = None
age = None
def print_info(self):
print(f"我叫{self.name}")
def print2_info(self, msg):
print(f"我的年龄是{msg}")
stu = Student()
stu.name = "小明"
stu.print_info() # 调用时无需传参
stu.print2_info(18) # 调用时需要传msg参数
self关键字,就算是在参数列表中,但传参时可忽略。
1.3 类和对象
1.3.1 基于类创建对象
语法:对象名 = 类名称()
class Clock:
id = None # 闹钟编号
price = None # 闹钟价格
def ring(self): # 闹钟响铃
import winsound
winsound.Beep(1000, 3000) # (频率, 时间)
clock1 = Clock()
clock1.id = "000001"
clock1.price = 12.9
print(f"闹钟编号{clock1.id}, 价格为{clock1.price}")
clock1.ring()
clock2 = Clock()
clock2.id = "000002"
clock2.price = 15.9
print(f"闹钟编号{clock2.id}, 价格为{clock2.price}")
clock2.ring()
clock3 = Clock()
clock3.id = "000003"
clock3.price = 18.9
print(f"闹钟编号{clock3.id}, 价格为{clock3.price}")
clock3.ring()
1.4 构造方法
__init__(),称为构造方法。
-
创建类对象的时候,会自动执行。
-
创建类对象的时候,将传入参数自动传递给构造方法(init)使用。
class Student:
name = None
age = None
def __init__(self, name, age):
self.age = age
self.name = name
print("Student创建了一个对象")
stu = Student("小明",18)
print(stu.name)
print(stu.age)
1.5 其他内置方法
1.5.1 魔术方法
常见:
__init__ 构造方法
__str__ 字符串方法
__lt__ 小于、大于符号比较
__le__ 小于等于、大于等于符号比较
__eq__ ==符号比较
str字符串方法
作用:控制类转换为字符串。
使用前:
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
stu = Student("小明", 18)
print(stu)
print(str(stu))
使用后:
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
return f"Student: name = {self.name}, age = {self.age}"
stu = Student("小明", 18)
print(stu)
print(str(stu))
lt小于符号比较方法
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __lt__(self, other):
return self.age < other.age
s1 = Student("小明", 20) # False
s2 = Student("小红", 18) # True
print(s1 < s2)
print(s1 > s2)
le小于等于、大于等于符号比较方法
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __le__(self, other):
return self.age <= other.age
s1 = Student("小明", 20) # False
s2 = Student("小红", 18) # True
s3 = Student("小王", 18) # True
print(s1 <= s2)
print(s1 >= s2)
print(s2 >= s3)
eq比较运算符方法
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __eq__(self, other):
return self.age == other.age
s1 = Student("小明", 18)
s2 = Student("小红", 18)
print(s1 == s2) # True
1.6 封装
面向对象编程,是很多编程语言都支持的一种编程思想,基于模板去创建实体,使用对象去完成功能的开发。
面向对象包含的3大主要特征:
-
封装
-
继承
-
多态
封装的描述:
-
成员变量(属性)
-
成员方法(行为)
1.6.1 私有成员
作用:在类中提供仅供内部使用的属性和方法,而不对外开放。
定义私有成员:
-
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)
class Student:
name = None
age = None
__id = None # 私有成员变量
def __stu_info(self):
print("-----------") # 私有成员方法
使用私有成员:
私有对象无法直接被类对象所使用
class Student:
name = None
age = None
__id = None # 私有成员变量
def __stu_info(self):
print("-----------") # 私有成员方法
stu = Student() # 创建对象
stu.__stu_info() # 使用私有方法
私有变量无法赋值,也无法获取值
class Student:
name = None
age = None
__id__stu = None # 私有成员变量
def __stu_info(self):
print("-----------") # 私有成员方法
stu = Student() # 创建对象
stu.__id__stu = 20 # 私有变量赋值 不报错,但无效
print(stu.__id__stu) # 获取私有变量值 报错,无法使用
1.7 继承
作用:从父类继承来成员变量和成员方法(不包含私有)
语法:class 类名(父类名):
类内容体
继承分为单继承和多继承
1.7.1 单继承
class Phone:
cpu = 'A13'
screen = 'LG'
def call_by_4g(self):
print("4G通话")
class newPhone(Phone):
battery = None
def call_by_5g(self):
print("5G通话")
Phone = newPhone()
print(Phone.cpu)
print(Phone.screen)
Phone.call_by_4g()
Phone.call_by_5g()
1.7.2 多继承
语法:class 类名(父类1,父类2,…父类N):
类内容体
class Phone:
producer = 'iP'
cpu = 'A13'
def call_by_5g(self):
print("5G通话")
class NFCReader:
nfs_type = "第六代"
producer = "iP"
def read_card(self):
print("读卡")
def write_card(self):
print("写卡")
class RemoteControl:
rc_type = "红外遥控"
def control(self):
print("开启红外遥控")
class MyPhone(Phone, NFCReader, RemoteControl):
pass
Phone = MyPhone()
print(Phone.producer)
print(Phone.cpu)
print(Phone.rc_type)
print(Phone.nfs_type)
Phone.call_by_5g()
Phone.read_card()
Phone.write_card()
Phone.control()
1.7.3 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,可进行复写。
在子类中重新定义同名的属性即可。
class Phone:
producer = "iP"
cpu = "A13"
def call_by_5g(self):
print("父类 - 5G通话")
class newPhone(Phone):
cpu = "A14"
def call_by_5g(self):
print("子类 - 5G通话")
phone = newPhone()
print(phone.cpu) # A14
print(phone.producer) # iP
phone.call_by_5g() # 子类 - 5G通话
1.7.4 调用父类同名成员
复写父类成员后,类对象在调用成员时,会调用复写后的新成员
如果还需要使用被复写的父类中的成员,需要特殊调用方式。
- 方式1:
使用成员变量:父类名.成员变量
使用成员方法:父类名.成员方法(self)
- 方式2:
使用成员变量:super().成员变量
使用成员方法:super().成员方法()
class Phone:
producer = "iP"
cpu = "A13"
def call_by_5g(self):
print("父类 - 5G通话")
class newPhone(Phone):
cpu = "A14"
def call_by_5g(self):
# 方式1
print(f"父类中的处理器是:{Phone.cpu}")
Phone.call_by_5g(self)
# 方式2
print(f"父类中的处理器是:{super().cpu}")
super().call_by_5g()
print("子类 - 5G通话")
phone = newPhone()
phone.call_by_5g()
1.8 类型注解
作用:自动提示可用方法。
功能:
-
帮助第三方IDE工具,对代码进行类型推断,协助做代码提示
-
帮助开发者对变量进行类型注释
支持:
-
变量的类型注解
-
函数形参泪飙和返回值的类型注解
1.8.1 变量的类型注解
语法:变量 : 类型
# 基础数据类型注解
num_1: int = 10
num_2: float = 3.14
num_3: bool = True
num_4: str = "Hello"
# 类对象类型注解
class Student:
pass
stu: Student = Student()
# 基础容器类型注解
my_list: list = [11, 12, 13, 14, 15]
my_tuple: tuple = (6, 7, 8, 9, 10)
my_set: set = {1, 2, 3, 4, 5}
my_dict: dict = {"py": 10}
my_str: str = "python"
# 容器类型详细注解
my_list: list[int] = [11, 12, 13, 14, 15]
my_tuple: tuple[int, str, bool] = (6, "th", True)
my_set: set[int] = {1, 2, 3, 4, 5}
my_dict: dict[str, int] = {"py": 10}Student()
语法:#type : 类型
该语法做注解外,在注释中进行类型注解。
# 注释外进行类型注解
import random
num_1 = random.randint(1, 10) # type: int
num_2 = {"gate": "road"} # type: dict[str, str]
def func():
return 1
num_3 = func() # type: int
类型注解的限制
类型注释仅是提示性的,不是决定性的。
num_1: int = "python" # 不会报错
num_2: str = 3.14 # 不会报错
1.8.2 函数的类型注解
形参注释
函数与方法的形参类型注释语法:
def 函数方法名(形参名: 类型, 形参名: 类型, …):
pass
def add(x:int, y: int):
return x + y
add()
返回值注释
语法:
def 函数方法名(形参名: 类型, …, 形参: 类型) -> 返回值类型:
pass
def sub(x:int, y: int) -> int:
z = x - y
return z
print(sub(20, 10))
1.8.3 Union类型
作用:可定义联合类型注解
语法:Union[类型,…,类型]
使用Union类型前,需先导包:from typing import Union
from typing import Union
my_list: list[Union[int, str]] = [10, 20, "hello", "python"]
def func(data: Union[int, str]) -> Union[int, str]:
pass
func()
1.9 多态
概念:多种形态,完成某个行为时,使用不同的对象得到不同的状态。
-
以父类做定义声明
-
以子类做实际工作
-
用于获取同一行为,不同状态
class Drinking:
def drink(self):
pass
class Coffee(Drinking):
def drink(self):
print("咖啡")
class Tea(Drinking):
def drink(self):
print("茶")
def doWork(drinking: Drinking):
drinking.drink()
coffee = Coffee()
tea = Tea()
doWork(coffee) # 咖啡
doWork(tea) # 茶
1.9.1 抽象类
1.9代码中的父类Drinking的drink方法是空实现。
该设计的意义:1.父类用来确定有哪些方法 2.具体的实现方法,由子类自行决定
该写法,称为抽象类,也可称为接口。
抽象类:含义抽象方法的类称为抽象类。
抽象方法:方法体为空实现的称为抽象方法。
抽象类好比定义一个标准,包含一些抽象方法,要求子类必须实现。
抽象类配合多态:1可完成抽象的父类设计(设计标准) 2.可完成具体的子类实现(实现标准)
class Drinking:
def ice(self):
pass
def milk(self):
pass
def feeding(self):
pass
class Coffee(Drinking):
def ice(self):
print("加冰")
def milk(self):
print("加燕麦牛奶")
def feeding(self):
print("加少糖")
class Tea(Drinking):
def ice(self):
print("加冰")
def milk(self):
print("加鲜牛奶")
def feeding(self):
print("加七分糖")
def doWork(drinking: Drinking):
drinking.ice()
drinking.milk()
drinking.feeding()
coffee = Coffee()
tea = Tea()
doWork(coffee)
print("--------")
rinking.feeding()
coffee = Coffee()
tea = Tea()
doWork(coffee)
print("--------")
doWork(tea)