从零开始学Python（五）面向对象

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接下来看看由辉辉所写的关于Python的相关操作吧

目录

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一.类的定义

二.魔法方法

1.概念

2.常用的魔法方法

①__init__(self, ...)

②__str__(self)

③__repr__(self)

④_len__(self)

⑤_getitem__(self, key)

⑥__setitem__(self, key, value)

⑦__call__(self, ...)

⑧__eq__(self, other)

⑨__lt__(self, other)

三.属性

1.属性是什么？

2.属性的类型

①实例属性（Instance Attribute）

②类属性（Class Attribute）

③静态属性（Static Attribute）

3.实例属性与类属性的区别

四.封装

五.继承

六.多态 

一.类的定义

语法：

class ClassName:

例子：

class Person:

在 Python 中,首字母大写的名称指的是类 这个类定义是可以不带 ( )  括号中是指定的父类型

给Person类定义属性

class Person:
"""人类定义"""
name: str = '小王'
age: int = 18

编写对象&获取对象属性

p = Person()
print(f"name:{p.name},age:{p.age}")

Python中对象的属性是可以动态变化的

p = Person()
p.age = 30
p.gender = '女'
print(f"name:{p.name},age:{p.age},gender:{p.gender}")

在类里面也能够定义方法（这里的方法是指定义在类里面的函数）

def love(self):
pass

每个与类相关的方法调用时都自动传递实参self（谁调用了含有self的方法，那么谁就是那个self）

def love(self):
print(f'{self.name}喜欢你')

当携带多个参数时,其他的参数要放在 self 之后

def eat(self, food: str):
print(f'{self.name}喜欢吃{food}')

二.魔法方法

1.概念

python中的魔法方法是一些可以让你对类添加“魔法”的特殊方法,它们经常是两个下划线包围来命名的。 魔法方法可以使Python的自由度变得更高,在面向对象方面表现的更好

2.常用的魔法方法

①__init__(self, ...)

作用：对象初始化方法，创建对象时自动调用

用法示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

person = Person("Alice", 20)

②__str__(self)

作用：对象的字符串表示方法，用于打印对象时自动调用

用法示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

person = Person("Alice", 20)
print(person)  # 输出：Person(name=Alice, age=20)

③__repr__(self)

作用：对象的字符串表示方法，用于在交互式环境中显示对象时自动调用

用法示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __repr__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

person = Person("Alice", 20)
person  # 输出：Person(name=Alice, age=20)

④_len__(self)

作用：对象的长度方法，用于获取对象的长度

用法示例：

class MyList:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    
    def __len__(self):
        return len(self.data)

my_list = MyList([1, 2, 3])
print(len(my_list))  # 输出：3

⑤_getitem__(self, key)

作用：对象的长度方法，用于获取对象的长度

用法示例：

class MyList:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    
    def __len__(self):
        return len(self.data)

my_list = MyList([1, 2, 3])
print(len(my_list))  # 输出：3

⑥__setitem__(self, key, value)

作用：对象的索引赋值方法，用于通过索引设置对象的元素

用法示例：

class MyList:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    
    def __setitem__(self, index, value):
        self.data[index] = value

my_list = MyList([1, 2, 3])
my_list[0] = 4
print(my_list.data)  # 输出：[4, 2, 3]

⑦__call__(self, ...)

作用：对象的调用方法，用于将对象作为函数调用

用法示例：

class Adder:
    def __init__(self, n):
        self.n = n
    
    def __call__(self, x):
        return self.n + x

add5 = Adder(5)
print(add5(3))  # 输出：8

⑧__eq__(self, other)

作用：对象的相等比较方法，用于判断两个对象是否相等

用法示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __eq__(self, other):
        return self.name == other.name and self.age == other.age

person1 = Person("Alice", 20)
person2 = Person("Alice", 20)
print(person1 == person2)  # 输出：True

⑨__lt__(self, other)

作用：对象的小于比较方法，用于判断两个对象的大小关系

用法示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age

person1 = Person("Alice", 20)
person2 = Person("Bob", 25)
print(person1 < person2)  # 输出：True

三.属性

1.属性是什么？

属性是指对象的特征或状态，可以是对象的数据成员或方法。属性可以通过点号 . 或者 getattr() 函数来访问

2.属性的类型

①实例属性（Instance Attribute）

定义：属于实例对象的属性，每个实例对象都有自己的一份拷贝。实例属性通常在_init_()方法中初始化

示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 实例属性
        self.age = age    # 实例属性

person = Person("Alice", 20)
print(person.name)  # 输出：Alice

②类属性（Class Attribute）

定义：属于类对象的属性，所有实例对象共享同一份拷贝 类属性通常在类定义中初始化

示例：

class Person:
        # 类属性

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
   

person1 = Person("Alice", 20)
person2 = Person("Bob", 25)

③静态属性（Static Attribute）

定义：属于类对象的属性，与类方法和静态方法一样，不需要访问实例对象或类对象，可以通过类名直接访问

示例：

class Person:
    count = 0  # 静态属性

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        Person.count += 1

    @staticmethod
    def get_count():
        return Person.count

print(Person.get_count())  # 输出：0
person1 = Person("Alice", 20)
person2 = Person("Bob", 25)
print(Person.get_count())  # 输出：2

3.实例属性与类属性的区别

①python中，实例属性存储在一个字典(dict)中，对于属性的操作，都是在操作这个字典

②类属性同样是存储在字典中，只是这个字典是类的字典 可以通过类名和对象名来调用,但是只能通过类名修改,类属性对于该类对象是共享的 类的属性和方法存在在类的 dict 之中

class Plane(object):
    category = '飞机'

# python中，类属性存储在一个字典(dict)中，对于属性的操作，都是在操作这个字典
print(Plane.__dict__)#{'__module__': '__main__', 'category': '飞机', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Plane' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Plane' objects>, '__doc__': None}
p1, p2 = Plane(), Plane()
print(p1.category, p1.category)#飞机 飞机
Plane.category = '拖拉机'
print(p1.category, p2.category)#拖拉机 拖拉机
print(p1.category, p1.category)#拖拉机 拖拉机
p1.category = '拖拉机'
print(p1.category, p2.category)#拖拉机 拖拉机

# python中，实例属性也存储在一个字典(dict)中，对于属性的操作，都是在操作这个字典
p1.name = '车车🚗'
print(p1.__dict__)#{'category': '拖拉机', 'name': '车车🚗'}

# 也可以直接操作这个字典
p1.name = '车车🚗'
p1.__dict__['size'] = '大'
print(p1.size)
print(p1.__dict__)#{'category': '拖拉机', 'name': '车车🚗', 'size': '大'}

四.封装

概念：封装是指将数据和行为封装在一个类中，对外部隐藏实现细节，只暴露必要的接口。在Python中，可以使用属性和方法来实现封装

示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    def get_name(self):
        return self.__name

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def get_age(self):
        return self.__age

    def set_age(self, age):
        self.__age = age

person = Person("Tom", 18)
print(person.get_name())  # 输出：Tom
person.set_name("Jerry")
print(person.get_name())  # 输出：Jerry

五.继承

定义：继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法。被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。在Python中，可以使用class 子类名(父类名)的语法来实现继承

示例：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def eat(self):
        print(f"{self.name} is eating.")

class Dog(Animal):
    def bark(self):
        print(f"{self.name} is barking.")

dog = Dog("Tommy")
dog.eat()  # 输出：Tommy is eating.
dog.bark()  # 输出：Tommy is barking.

六.多态 

定义：多态是指同一种方法可以在不同的对象上有不同的表现形式。在Python中，多态可以通过方法重写和方法重载来实现

示例：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def make_sound(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def make_sound(self):
        print(f"{self.name} is barking.")

class Cat(Animal):
    def make_sound(self):
        print(f"{self.name} is meowing.")

animals = [Dog("Tommy"), Cat("Kitty")]
for animal in animals:
    animal.make_sound()

好啦，今天的分享就到这了，希望能够帮到你呢！😊😊  

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