Python入门教程中，如何深入理解第5章的类概念？

本文共计3196个文字，预计阅读时间需要13分钟。

5.1 类定义和实例化

1.类的定义：类是存储变量（属性/方法）的空间。类名用 `class` 关键字定义，例如 `class 类名`。

例子：`class Person`。

2. 实例化类：通过类名创建类的实例（对象）。 例子：`p1=Person()`。

3. 使用运算符 `.` 调用类的属性或方法：实例可以访问类中定义的属性和方法。 例子：`p1.name` 或 `p1.walk()`。

5.1 类定义和方法

1.类的定义： 类 是一个独立存放变量(属性/方法)的空间

class 类名：
pass
?
实例名 = 类名()

2.运算符“.” 调用类的属性或方法

实例可以访问类的属性
类不可以访问实例的属性
实例也是一个独立存放变量的空间
实例和实例没有关联 本身没有这个属性 就会去类中找

3.私有属性

在python中有两私有属性，分别是在属性前加
一个下换线(_) 和两个下划线(__)
一个下滑线外部可以直接访问，二个下划线外部不可以直接访问

4.方法

就是封装在类里的一种特殊的函数

5.“实例方法” self代表实例本身

表示的是“实例”的行为给实例用的，和函数的传参一样，只是会先传一个自身的实例self，
?
方法总是定义在类中的，但是却叫“实例方法”，因为它表示该类所有实例所共有的行为

class persson(object):
def eat(self):
print(‘{}正在吃烦‘.format(self.name))
return 100
?
nanbei=persson()
nanbei.name=‘南北‘
a=nanbei.eat()
print(a)

5.2 初始化和析构 （dir查看属性与方法）

Python中有很多以双下划线开头且以双下划线结尾的固定方法。他们会在特定的时机被触发执行。

init 就是其中之一，它会在实例化之后自动被调用。以完成实例的初始化。

1. init 的参数传递过程：

class person (object):
def __init__(self,name):
self.name=name
print(‘{}正在上课‘.format(self.name))
?
nanbei=person(‘南北‘)
nanbei.__init__(‘南北‘)
person.__init__(nanbei,‘南北‘)

2. “析构”：

通常在实例被销毁的时候， 长时间不用即可析构
?
__del__”就是一个析构函数了，当使用del 删除对象时，会调用他本身的析构函数。
?
提示开发者，对象被销毁了，方便调试。进行以写必要的清理工作。
?
当没有一个变量指向某个对象的时候，Python会自动销毁这个对象，以便回收内存空间。
?
程序报错时 相当于结束 会进行空间释放

3. del 关键字

可以删除一个变量的指向。

5.3 继承和魔术方法 super

1.继承

一个类可以继承一个类，继承之后可以使用父类的方法和属性，
公用部分可以写成父类 在子类中重写不同部分
先在子类中找 再去父类中找
?
class Rec(object):
def say_hello(self):
print(‘aiwozhonghua ‘)
?
class Son(Rec):
pass
?
s=Son()
s.say_hello()

每个类中bases 特殊属性(返回tuple)

__bases__：查看类的直接父类
__mro__：查看类的继承路径

2.多继承

当继承多个父类时，如果父类中有相同的方法，
那么子类会优先使用最先被继承的方法 （左边的）
?
当子类继承父类之后，如果子类不想使用父类的方法，可以通过重写来覆盖父类的方法

class Base(object): def play (self): print(‘asdasd‘)

class A (Base):
def play(self):
print(‘健身卡‘)

class B(Base): def play(self): print(‘健身ASD卡‘)

class C(A,B):
pass
?
c=C()
c.play()
print(C.__mro__)

当子类重写父类方法之后，子类如果想再次调用父类的方法， 可以使用这两种方法

方法一：

class C(A, B):

def play(self):
?
A.play(self)
print(‘这是C‘)
?
方法二：

class C(A, B):

def play(self):
?
super().play()
print(‘这是C‘)

3.super 函数

可以调用父类的方法 （调用上一级）
在父类中也可以使用super函数
可以通过调用类的__mor__属性或者mro方法来查看类的继承关系

4.魔术方法 （应用并不多）

在python中，str和repr方法在处理对象的时候，分别调用的是对象的__str__和__repr__方法
?
print打印对象，调用str函数，如果对象没有定义__str__方法，则调用__repr__方法处理
?
在交互模式下，直接输出对象，显示 __repr__ 的返回值

1.str

尽可能的提供简洁且有用的信息。
让用户尽可能吸收到必要的信息。
必须要有返回值 且是字符串类型

2.repr

尽可能向开发者提供创建该对象时的必要信息。
让开发者可以直接通过复制粘贴来重建对象。
必须要有返回值 且是字符串类型

3.类的实例向函数一样被调用

正常情况下，实例是不能像函数一样被调用的，要想实例能够被调用，就需要定义 __call__ 方法

class Test (object): def hi (self): print(‘hi ‘)

def __call__(self, *args, **kwargs):
self.hi()
?
def test2():
print(‘haha‘)
?
t=Test()
t() #此时只会调用__call__方法
test2()

4、class 查看类名

格式： 实例.__class__

5、dict 查看全部属性，返回属性和属性值键值对形式

格式：实例.__dict__

6、doc 查看对象文档，即类中(用三个引号引起来的部分)

格式：类名.__dict__

7、bases 查看父类

格式：类名.__base__

8.mro 查看多继承的情况下，子类调用父类方法时，搜索顺序

格式：子类名.__mro__

?
class Rectang(object):
def __init__(self,length,width):
self.length=length
self.width=width

def get_area(self):
print(self.length*self.width)

def __add__(self, other):
length=self.length+other.length
width=self.width+other.width
result=Rectang(length,width)
return result

class Square(Rectang):
def __init__(self,side_length):
super().__init__(side_length,side_length)

def __call__(self, *args, **kwargs):
return self.get_area()

def __str__(self):
return ‘边长为：{}‘.format(self.length)

s=Square(150)
print(s)
s()

a=Rectang(20,10)
b=Rectang(50,30)
new_rec=a+b # a.__add__(b)
print(type(new_rec))
new_rec.get_area()
?
?

5.4 new方法 （重写后必须return一个实例出来）

1.new方法

return super().__new__(cls)
?
1、__new__方法是在类创建实例的时候自动调用的。
?
2、实例是通过类里面的__new__方法是在 类 创建出来的。
?
3、先调用__new__方法创建实例，再调用 __init__方法初始化实例。
4、__new__方法，后面括号里的cls代表的是类本身

在上面的例子中，我们可以看到创建实例的时候，自动调用了new,方法和init方法，并且 是先调用的new再调用的init方法，打印 cls 的时候显示的这个Base类

class Test (object):
def __init__(self):
print(‘init 方法‘)
?
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print(‘new 方法‘)
return super().__new__(cls)
?
t=Test()

2.单例模式 （只生成一个实例）

class Test (object):
__insance=None #1. 定义一个私有属性等于None
def __init__(self):
print(‘init 方法‘)

def __new__(cls, *args, **kwargs):
if cls.__insance is None:
cls.__insance=super().__new__(cls)
return cls.__insance
a=Test
b=Test
print(a is b)
print(id(a))
print(id(b))
?
?
#2. （然后我们判断它是不是等于None，如果等于None，我们调用父类的方法创建一个实例对象，并把返回的对象赋值给 __instance，并且返回__instance）
?
#3. 如果__instance不等于None，那就说明已经创建了对象 我们直接把__instance返回出去。
?
?
#单例模式实现的原理：通过重写__new__方法，让__new__只能进行一次实例创建。

#在上面的例子中，我们可以看到两个实例的ID是相同的,意味着第二次创建的时候，并没有真正的去创建，而是引用的第一次创的实例，只是同一个实例的不同名字
?
?

5.5 定制属性访问

• 查：

  hasattr(re, ‘length‘) # 返回bool值 是否有这个属性 getattr(re, ‘length‘) # 返回属性值 获取属性的值 re . getattribute(‘length‘) 该方法在访问实例属性时，自动调用

  re . getattr(‘length‘) 该方法在访问不存在的属性时，调用

• 改：

  setattr(re , ‘length‘, 6) 有则改 无则增 re .setattr(‘length‘, 5) 该方法在访问实例属性时，自动调用

• 增：

  re .aaa = 1 setattr(re, ‘bbb‘, 2) # 有bbb属性就改，没有就增 re.setattr(‘ccc‘, 3) # 同上

• 删：

  delattr(re , ‘ccc‘) 删除实例属性 re .delattr(‘bbb‘) del re

5.6 描述方法 （了解）

__get__() #在访问该类创建的实例时调用
__set__() #在修改该类创建的实例时调用
__delete__() #在删除该类创建的实例时调用

5.7 装饰器

?
def girl():
return ‘这是一个女孩‘
print(girl())

def modify(func):
def wrapper():
result =func()
return result+‘很6‘
return wrapper

girl= modify(girl)
print(girl())
?
?
############################
?
def modify(func):
def wrapper():
result =func()
return result+‘很6‘
return wrapper

@modify
def girl():
return ‘这是一个女孩‘
print(girl())
?
?

python自带的三个内置装饰器

class Rectangle:
def __init__(self, length, width):
self.length = length
self.width = width
def area(self):
areas = self.length * self.width
return areas
@property # 就像访问属性一样 少一个括号
def area(self):
return self.width * self.length
@staticmethod # 静态方法 和class类断开联系
def func():
print(‘staticmethod func’)
@classmethod # 类方法
def show(cls): # cls代表类本身 不用实例化即可调用
print(cls)
print(‘show fun‘)

5.8 类装饰器

class Test_Class:
def __init__(self, func):
self.func = func
def __call__(self):
print(‘类‘)
return self.func
@Test_Class
def fun_test():
print(‘这是个测试函数‘)

类也可以做装饰器，但是需要定义 call 方法

?
class Rectangle:
def __init__(self, length, width):
self.length = length
self.width = width

def area(self):
areas = self.length * self.width
return areas
@property
def get_area(self):
return self.length*self.width
@staticmethod # 静态方法 和class类断开联系
def func():
print(‘staticmethod func‘)

rec=Rectangle(10,8)
print(rec.get_area)
Rectangle.func()
?
########################################
# 类装饰器

import time
class Myclass (object):
def __init__(self,func):
self.func=func

def __call__(self, *args, **kwargs):
start_time = time.time()
self.func(*args)
r_time = time.time() - start_time
print(r_time)

@Myclass
def girl (name):
print(‘girl name is {} ‘.format(name ))

girl(‘ada‘)
?
########################################
?
查看函数运行时间：
?
import time
def run_time (func):
def wrapper():
start_time=time.time()
result=func()
r_time=time.time()-start_time
print(r_time)
return result
return wrapper

@run_time
def say_hello():
print(‘hello‘)

say_hello()
?
?
########################################
?
import time
def run_time (func):
def wrapper():
start_time=time.time()
func()
t=time.time()-start_time
print(‘shijianwei{} ‘.format(t))
return wrapper()

@run_time
def test_type():
for i in range(1000):
type(1)

@run_time
def test_isinstance():
for i in range(1000):
isinstance(1,int)
?
?