Python 面向对象编程（一）

　　　　　　　　　Python 面向对象编程（一）

　　虽然Python是解释性语言，但是它是面向对象的，能够进行对象编程。下面就来了解一下如何在Python中进行对象编程。

一.如何定义一个类

　　在进行python面向对象编程之前，先来了解几个术语：类，类对象，实例对象，属性，函数和方法。

　　类是对现实世界中一些事物的封装，定义一个类可以采用下面的方式来定义：

class className:

    block

　　注意类名后面有个冒号，在block块里面就可以定义属性和方法了。当一个类定义完之后，就产生了一个类对象。类对象支持两种操作：引用和实例 化。引用操作是通过类对象去调用类中的属性或者方法，而实例化是产生出一个类对象的实例，称作实例对象。比如定义了一个people类：

class people:

    name = 'jack'       #定义了一个属性

    #定义了一个方法

    def printName(self):

        print self.name

　　people类定义完成之后就产生了一个全局的类对象，可以通过类对象来访问类中的属性和方法了。当通过people.name（至于为什么可 以直接这样访问属性后面再解释，这里只要理解类对象这个概念就行了）来访问时，people.name中的people称为类对象，这点和C++中的有所 不同。当然还可以进行实例化操作，p=people( )，这样就产生了一个people的实例对象，此时也可以通过实例对象p来访问属性或者方法了(p.name).

　　理解了类、类对象和实例对象的区别之后，我们来了解一下Python中属性、方法和函数的区别。

　　在上面代码中注释的很清楚了，name是一个属性，printName( )是一个方法，与某个对象进行绑定的函数称作为方法。一般在类里面定义的函数与类对象或者实例对象绑定了，所以称作为方法；而在类外定义的函数一般没有同对象进行绑定，就称为函数。

二.属性

　　在类中我们可以定义一些属性，比如：

class people:

    name = 'jack'

    age = 12

 

p = people()

print p.name,p.age

　　定义了一个people类，里面定义了name和age属性，默认值分别为'jack'和12。在定义了类之后，就可以用来产生实例化对象了， 这句p = people( )实例化了一个对象p，然后就可以通过p来读取属性了。这里的name和age都是公有的，可以直接在类外通过对象名访问，如果想定义成私有的，则需在前 面加2个下划线 ' __'。

class people:

    __name = 'jack'

    __age = 12

 

p = people()

print p.__name,p.__age

　　这段程序运行会报错：

　　

　　提示找不到该属性，因为私有属性是不能够在类外通过对象名来进行访问的。在Python中没有像C++中public和private这些关键 字来区别公有属性和私有属性，它是以属性命名方式来区分，如果在属性名前面加了2个下划线'__'，则表明该属性是私有属性，否则为公有属性（方法也是一 样，方法名前面加了2个下划线的话表示该方法是私有的，否则为公有的）。

三.方法

　　在类中可以根据需要定义一些方法，定义方法采用def关键字，在类中定义的方法至少会有一个参数，，一般以名为'self'的变量作为该参数（用其他名称也可以），而且需要作为第一个参数。下面看个例子：

class people:

    __name = 'jack'

    __age = 12

 

    def getName(self):

        return self.__name

    def getAge(self):

        return self.__age

 

p = people()

print p.getName(),p.getAge()

　　

　　如果对self不好理解的话，可以把它当做C++中类里面的this指针一样理解，就是对象自身的意思，在用某个对象调用该方法时，就将该对象作为第一个参数传递给self。

四.类中内置的方法

　　在Python中有一些内置的方法，这些方法命名都有比较特殊的地方（其方法名以2个下划线开始然后以2个下划线结束）。类中最常用的就是构造方法和析构方法。

　　构造方法__init__(self,....)在生成对象时调用，可以用来进行一些初始化操作，不需要显示去调用，系统会默认去执行。构造方法支持重载，如果用户自己没有重新定义构造方法，系统就自动执行默认的构造方法。

　　析构方法__del__(self)在释放对象时调用，支持重载，可以在里面进行一些释放资源的操作，不需要显示调用。

　　还有其他的一些内置方法：

　　比如 __cmp__( ), __len( )__等，具体的用法可以参考这篇博文：

　　http://www.cnblogs.com/simayixin/archive/2011/05/04/2036295.html

五.类属性、实例属性、类方法、实例方法以及静态方法

　　在了解了类基本的东西之后，下面看一下python中这几个概念的区别。

　　先来谈一下类属性和实例属性

　　在前面的例子中我们接触到的就是类属性，顾名思义，类属性就是类对象所拥有的属性，它被所有类对象的实例对象所共有，在内存中只存在一个副本，这个和C++中类的静态成员变量有点类似。对于公有的类属性，在类外可以通过类对象和实例对象访问。

class people:

    name = 'jack'  #公有的类属性

    __age = 12     #私有的类属性

 

p = people()

 

print p.name             #正确

print people.name        #正确

print p.__age            #错误，不能在类外通过实例对象访问私有的类属性

print people.__age       #错误，不能在类外通过类对象访问私有的类属性

　　实例属性是不需要在类中显示定义的，比如：

class people:

    name = 'jack'

 

p = people()

p.age =12

print p.name    #正确

print p.age     #正确

 

print people.name    #正确

print people.age     #错误

　　在类外对类对象people进行实例化之后，产生了一个实例对象p，然后p.age = 12这句给p添加了一个实例属性age，赋值为12。这个实例属性是实例对象p所特有的，注意，类对象people并不拥有它（所以不能通过类对象来访问 这个age属性）。当然还可以在实例化对象的时候给age赋值。

class people:

    name = 'jack'

   

    #__init__()是内置的构造方法，在实例化对象时自动调用

    def __init__(self,age):

        self.age = age

 

p = people(12)

print p.name    #正确

print p.age     #正确

 

print people.name    #正确

print people.age     #错误

　　如果需要在类外修改类属性，必须通过类对象去引用然后进行修改。如果通过实例对象去引用，会产生一个同名的实例属性，这种方式修改的是实例属 性，不会影响到类属性，并且之后如果通过实例对象去引用该名称的属性，实例属性会强制屏蔽掉类属性，即引用的是实例属性，除非删除了该实例属性。

class people:

    country = 'china'

   

 

print people.country

p = people()

print p.country

p.country = 'japan'

print p.country      #实例属性会屏蔽掉同名的类属性

print people.country

del p.country    #删除实例属性

print p.country

　　

　　

　　下面来看一下类方法、实例方法和静态方法的区别。

　　类方法：是类对象所拥有的方法，需要用修饰器"@classmethod"来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般 以"cls"作为第一个参数（当然可以用其他名称的变量作为其第一个参数，但是大部分人都习惯以'cls'作为第一个参数的名字，就最好用'cls' 了），能够通过实例对象和类对象去访问。

class people:

    country = 'china'

   

    #类方法，用classmethod来进行修饰

    @classmethod

    def getCountry(cls):

        return cls.country

 

p = people()

print p.getCountry()    #可以用过实例对象引用

print people.getCountry()    #可以通过类对象引用

　　类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改：

class people:

    country = 'china'

   

    #类方法，用classmethod来进行修饰

    @classmethod

    def getCountry(cls):

        return cls.country

       

    @classmethod

    def setCountry(cls,country):

        cls.country = country

       

 

p = people()

print p.getCountry()    #可以用过实例对象引用

print people.getCountry()    #可以通过类对象引用

 

p.setCountry('japan')  

 

print p.getCountry()  

print people.getCountry()   

　　运行结果：

　　

　　结果显示在用类方法对类属性修改之后，通过类对象和实例对象访问都发生了改变。

　　

　　实例方法：在类中最常定义的成员方法，它至少有一个参数并且必须以实例对象作为其第一个参数，一般以名为'self'的变量作为第一个参数（当然可以以其他名称的变量作为第一个参数）。在类外实例方法只能通过实例对象去调用，不能通过其他方式去调用。

class people:

    country = 'china'

   

    #实例方法

    def getCountry(self):

        return self.country

        

 

p = people()

print p.getCountry()         #正确，可以用过实例对象引用

print people.getCountry()    #错误，不能通过类对象引用实例方法

　　静态方法：需要通过修饰器"@staticmethod"来进行修饰，静态方法不需要多定义参数。

class people:

    country = 'china'

   

    @staticmethod

    #静态方法

    def getCountry():

        return people.country

       

 

print people.getCountry()    

 

　　对于类属性和实例属性，如果在类方法中引用某个属性，该属性必定是类属性，而如果在实例方法中引用某个属性（不作更改），并且存在同名的类属 性，此时若实例对象有该名称的实例属性，则实例属性会屏蔽类属性，即引用的是实例属性，若实例对象没有该名称的实例属性，则引用的是类属性；如果在实例方 法更改某个属性，并且存在同名的类属性，此时若实例对象有该名称的实例属性，则修改的是实例属性，若实例对象没有该名称的实例属性，则会创建一个同名称的 实例属性。想要修改类属性，如果在类外，可以通过类对象修改，如果在类里面，只有在类方法中进行修改。

　　从类方法和实例方法以及静态方法的定义形式就可以看出来，类方法的第一个参数是类对象cls，那么通过cls引用的必定是类对象的属性和方法； 而实例方法的第一个参数是实例对象self，那么通过self引用的可能是类属性、也有可能是实例属性（这个需要具体分析），不过在存在相同名称的类属性 和实例属性的情况下，实例属性优先级更高。静态方法中不需要额外定义参数，因此在静态方法中引用类属性的话，必须通过类对象来引用。

　　关于面向对象编程暂时就讲这么多了，其他关于类的继承和方法重载这些内容将在后面继续讲解。