Python基础——类与对象

  类与对象的理解：

  在程序中我们将类看作是设计图纸，对象则是根据这个图纸生产的产品。面向对象编程就是使用对象编程，在类中我们定义成员属性和方法。

  来看下面这个例子，创建student类，定义对象并对属性赋值。

class Student:name=Noneage=Nonedef say_hai1(self):print(f'大家好，我是{self.name}')def say_hai2(self,msg):print(f'大家好，我是{self.name},{msg}')stu_1=Student()
stu_1.name='张三'
stu_1.say_hai1()stu_2=Student()
stu_2.name='王五'
stu_2.say_hai2('请多多关照')

构造方法：

 语法：__init__（）构造方法，创建对象时参数自动传递给__init__（）使用，注意构造方法也要使用self。

  在__init__方法里自动声明，前面可以不用先声明。

如下代码：

class Student:name=None  # 可省略age=None # 可省略def __init__(self,name,age):self.name=nameself.age=ageprint("构造函数执行完毕")stu=Student("iyizuohz",20)
print(stu.name)

 运行结果：

构造方法的练习：

  使用构造方法循环输入三个学生的姓名，年龄，地址，使输出结果如下，最后打印全部学生的信息。

思路： 

  在类中定义两个方法，一个用于循环输入学生信息，一个用来打印全部学生的信息，学生的信息通过列表来存储，其中学生的姓名等信息是字典的键值对形式。

代码：

class Student:def __init__(self):self.students = []  # 建立一个空列表用于存储学生信息for i in range(3):print(f"当前录入第{i+1}个学生的信息,总共需要录入3个学生的信息")name = input("请输入学生姓名:")age = input("请输入学生年龄:")address = input("请输入学生地址:")# 将学生信息以字典的形式存储到列表中self.students.append({'name': name, 'age': age, 'address': address})  # 存储学生信息print(f"学生{i+1}的信息录入成功，信息为：【学生姓名：{name}，年龄：{age}，地址：{address}】")def print_students(self):print("所有学生的信息如下：")for student in self.students:print(f"姓名：{student['name']}, 年龄：{student['age']}, 地址：{student['address']}")s = Student()
s.print_students()  # 打印所有学生的信息

以下代码是常见的错误写法

有以下几个错误原因：

1、属性引用错误：在 self.students.append 的字典中，应该访问 name、age 和 address 变量，而不是 self.name、self.age 和 self.address，因为这些变量仅在 for 循环的局部作用域中定义，并没有将它们作为类的属性进行存储。

2、函数参数：不需要写除了self以外的函数传递参数。

class Studet:def __init__(self, name, age, grade):self.name = nameself.age = agestudent1 = Studet("John", 18, 12)
print(student1)
print(str(student1))

魔术方法：

魔术方法（Magic Methods）是Python中的特殊方法，以双下划线开头和结尾，用于在类中定义特殊行为和操作。这些方法可以被Python解释器直接调用，而不需要显式地调用。

以下是一些常见的魔术方法及其功能：

1. __init__(self, ...): 初始化方法，用于创建对象实例时进行初始化操作。

2. __str__(self): 返回对象的字符串表示形式，可以通过内置函数str()或print()调用。

3. __repr__(self): 返回对象的可打印字符串表示形式，可以通过内置函数repr()调用。

4. __len__(self): 返回对象的长度，可以通过内置函数len()调用。

这些魔术方法可以帮助我们定制类的行为，并在特定情况下自动调用相应的方法。

class Studet:def __init__(self, name, age, grade):self.name = nameself.age = ageself.grade = gradedef __str__(self):return f"Student类对象，name：{self.name}, age：{self.age}, grade：{self.grade}"student1 = Studet("John", 18, 12)
print(student1)

封装：

  现实生活中的属性和行为，对应类中的成员方法和成员变量。但这些属性和行为并不全对用户开放，如一部手机的运行电压，驱动信息并不能让用用户来操作，所以我们需要提供私有成员的形式来支持。

  例如，以下代码定义了一个名为Person的类，其中包含了一个私有属性和一个私有方法：

class Person:def __init__(self, name, age):self.__name = nameself.__age = agedef __display(self):print("Name: {}, Age: {}".format(self.__name, self.__age))

  注意类中内部的成员可以访问私有  。

 练习：

  打电话时，用户不用检查5G状态，而由程序内部检查，但需要告诉用户当前是否在使用5G通话。

  即将检查5G的函数定义为私有，将打电话的函数定义为公有。

class Phone:__is_5g_enabled =   Falsedef __check_5g(self):if self.__is_5g_enabled:print("5G开启")return Trueelse:print("5G关闭，使用4G网络")return Falsedef call_by_5g(self):if self.__check_5g():print("正在使用5G网络通话")else:print("正在使用4G网络通话")phone = Phone()
phone.call_by_5g()

继承：

 单继承：

  看以下例子，其中 Phone 是一个基础类，提供了通过4G拨打电话的方法。NewPhone 是 Phone 的子类，新增了一个通过5G拨打电话的方法，在newPhone中，依旧可以调用4G拨打电话的方法。

# 单继承
class Phone:IMEI=Noneproducer=Nonedef call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class   NewPhone(Phone):face_id=10002def call_by_5G(self):print("Calling by 5G")p1=NewPhone()
p1.call_by_4G()
p1.call_by_5G()

 多继承：

  多继承对于父类同名的成员，优先级从左至右。

class Phone:IMEI=Noneproducer='USA'def call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class NFCReader:nfc_id=Noneproducer = 'CHINA'def read_nfc_id(self):print("Reading NFC ID")def write_nfc_id(self):print("Writing NFC ID")class XiaomiPhone(Phone,NFCReader):# 不再创建新的功能，使用pass语句pass # 空语句，表示不实现任何功能phone = XiaomiPhone()
phone.call_by_4G()
print(phone.producer) # 'USA'

复写:

  如果子类对父类的属性或方法不满意，可以进行重写，直接修改即可。

class Phone:IMEI=Noneproducer='USA'def call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class NFCReader:nfc_id=Noneproducer = 'CHINA'def read_nfc_id(self):print("Reading NFC ID")def write_nfc_id(self):print("Writing NFC ID")class XiaomiPhone(Phone,NFCReader):producer = 'ENGLAND'def call_by_4G(self):print("cutting electricity to call")print("Calling by 4G")phone = XiaomiPhone()
phone.call_by_4G()
print(phone.producer) # 'USA'# 如果使用

  如果还想继续使用父类的成员，有两种方式，直接通过父类名调用或者通过super()调用

代码演示

class Phone:IMEI=Noneproducer='USA'def call_by_4G(self):print("Calling by 4G")class XiaomiPhone(Phone):def call_by_4G(self):print("cutting electricity to call")# 调用父类的成员和方法#法一：直接通过父类名调用print(f"调用父类{Phone.producer}")Phone.call_by_4G(self)# 传入self#法二：通过super()调用print(f"调用父类{super().producer}")super().call_by_4G() # 不用传入selfphone = XiaomiPhone()
phone.call_by_4G()# 如果使用