python类

        python是一种面向对象的变成语言。

        python几乎所有的东西都是对象，包括对象和属性。

一.类的定义

        python类的定义：

class ClassName:pass:

        实例：

注意：        

•  类中的函数称为方法，有关于函数的一切适用于方法，唯一的区别在于函数的调用方式。
• 方法__init__()是一个特殊的方法，每当你根据类进行实例化时(创建对象)，Python都会自动调用，方法名是一种约定，旨在避免与普通方法发生冲突。相当于C++中的构造函数。
• 当使用类实例化的对象，调用类中的方法时，Python会自动将实例化的对象传入，类中的方法必须用一个变量接收，如实例中的self变量(变量名可以随便取)。使用该变量调用实例中的方法和属性。

• 类的组成包括：类的属性，实例方法，静态方法，类方法。类名在python中也是对象，是一个没有实例(实例属性和方法)的对象。

类的属性：分为实例属性和类属性。

        实例属性是指在实例化一个类时动态添加到实例对象中的变量，可以通过实例化对象访问。

        类属性是指被类的所有实例化对象，包括类名本身对象共享的变量，可以通过类名或类的实例化对象访问。类属性就是静态属性。

 实例方法，静态方法和类方法：python实例方法，类方法和静态方法区别_两片空白的博客-CSDN博客

二.类实例化对象

• 对象创建和属性方法的使用

实例对象=类名()

使用通过'.'点操作符来访问属性和方法。

• 实例方法的调用有两种方式：

实例对象.方法(...)

类名.方法(实例对象, ...)

my_dog=Dog("tager", 10)                                                         Dog.sit(my_dog)

• 对象的打印__str__()方法

        当我们实例化一个类对象，使用print打印类对象时，得到的时对象的地址。没有得到对象的属性。

         可以在类中定义__str__()方法，print时会调用__str__()方法，__str__()方法中需要返回字符串类型。

三.封装

        封装的作用：一是可将属性和行为包装到类对象中，需要通过实例化对象或类名来访问。二是在变量或者函数名前加两个"_"，使属性和方法实现私有化。只能在类中访问，不能在类外访问。

        python中实现私有化的方法比较的方法比较简单，即在准备实现私有化的方法和属性名字前面加两个下划线即可。类中所有双下划线的名称都会自动变成：_类名__数据名的形式。比如：__x，python会自动将其变形成：_类名__x。

         由于python将__x转化成了_类名__x，于是会有下面的情况：

        以_类名__x的形式可以访问到python的私有变量，这种情况是需要程序员来避免的。

四.继承

        在python中，一个类可以继承另外一个类。原有的类称为父类，而新的类称为子类。子类继承父类的所有属性和方法，同时还可以定义自己的属性和方法。

        没有在括号中填父类，默认继承object类。

        继承的作用可以实现代码的复用。

语法：

class 子类类名(父类1, 父类2...):pass

        4.1 子类的__init()__方法

        创建子类实例时，python首先需要完成的任务是给父类的所有属性赋值。在子类__init()__中实现。

        在实例化子类对象时，需要将子类和父类的成员都传入。

        4.2 方法和属性重写

• 属性重写

• 方法重写

        子类继承父类方法，当父类方法不符合子类行为时，可以对父类的方法进行重写。重写的条件在于，需要子类的重写的方法和父类方法同名(只需要方法名相同即可，参数不需要相同)。

        4.3 继承原理（MRO——方法搜索顺序）

• 主要用于继承中方法和属性的调用顺序，这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表。
• python中针对类提供了一个内置属性__mro__可以查看搜索顺序，搜索方法和属性时按照MRO列表顺序来进行搜索的。
• 而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。

搜索方法和属性规则： 

• 如果在当前类中找到方法直接执行，不再搜索。
• 如果当前类中没有找到方法，玩后面的顺序找，找到后执行，不在搜索。
• 如果在整个搜索顺序中都没有找到，程序报错。 
• 使用super来查找和直接查找属性和方法都是这个规则。

        python的继承不像C++中的继承，会在派生类中继承成员变量，实例化对象时，也会创建基类的成员变量。这样会导致在菱形继承时，会出现变量的冗余和二义性。

        而python中的继承通过MRO机制避免了这个问题，按照列表顺序在基类中查找方法或者属性，而不是在子类中创建父类变量。

重写原理：

        按照mro顺序列表查找方法和属性时，当子类重写了方法或者属性，调用方法或者属性时，在子类中找到方法(与参数无关)和属性，不会继续搜索。 基类的方法和属性等价于被隐藏了。

        4.3 super()用法

        4.2.1 定义

        super()是python中调用父类(超类)的一种方法。在子类中可以通过super()方法调用父类的方法和属性。超类是指具有两层以上继承关系的类。

        4.2.2 作用

• 在继承中让代码维护更加简单。
• 解决菱形继承带来重复调用，查找顺序(MRO)问题。

        4.2.3 使用——通过super()来调用子类和父类同名的方法

• 单继承

        super().add(num)确实调用了父类的add()方法，并且父类中的实例和子类中的实例地址相同，说明是一个实例self。在父类中的self.n实际是子类的n，所以算出来n的结果是7。

• 多继承

 五.多态

        多态是在继承体系中，调用相同的方法，通过传入不同的对象，有不同的动作。

        python中的多态没有C++中这么复杂，由于python中的变量无序声明数据类型就可以赋值，python对变量赋值就是创建一个新的变量，这个变量就是对应的类型。

        python中的多态是通过子类继承父类，子类重写父类的方法。在当使用该方法时，会根据变量的不同来调用不同的方法。

• 非继承和多态，不同类中有相同方法。

        由于没有继承关系，所以不属于多态。

•  多态，重写父类方法

 六.特殊属性和方法

        6.1 特殊属性

• __dict__

        放回类中方法或属性的字典

• __class__

• __bases和__base__：使用类调用

__base__：输出第一个父类类型。

__bases__：输出父类类型的元组。元组每一个位置都是一个类类型，都可以定义变量。

• __mro__

        输出继承了那些父类类型的元组，查找属性和方法的顺序表。

        6.2 特殊方法 

• __subclasses__()

        输出子类列表。

•  __add__()：重载+操作符

类不支持'+'操作，支持需要实现__add__()方法。

•  __len__()内置方法计算长度

        len()函数中会调用类的__len__()方法

•  __new__()在创建对象时调用，__init__()在初始化对象时调用

        想看下图发现：

        实例化对象时，先调用的__new__方法，再调用__init__方法。

        cls地址和A类对象地址相同。新创建的对象的obj和a和__init__方法中的self相同。

        即，

1. 在调用A的__new__时A对象地址赋值给了cls
2. cls传给super().__new__方法，新建完的对象传给obj
3. 调用完A的__new__后调用__init__，obj对象传给了self
4. self初始化后赋值给了a。