python08-面向对象编程基础

面向对象编程(Object Oriented Programming, OOP)，对象中包含了数据与对数据进行操作的方法。python中自定义的对象即是类(class)，类定义的一个个实体叫做实例(instance)。

1 类与实例

>>> class lover(object):
def __init__(self,name,age):
        self.__name = name
        self.__age = age
def print_lover(self):
        print('%s %s'%(self.__name,self.__age))
>>> lover1 = lover('sui',20)

1.1 类的定义形式为

class+类名+()

()中的内容是该类需要继承的类，如果没有的话就写object，因为所有类都要继承这个类。

1.2 显而易见，在类中定义的函数的第一个参数一定是self，但是在调用函数的不用传该参数，因为python会自动把当前实例传进去。

1.3 第一个函数__init__是类的初始化，定义了类的属性(property)，在创建实例的时候必须传进与__init__函数相对用的参数，否则将报错。

1.4 在Python中，实例的变量名如果以__(双下划线)开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问。比如在上边定义的name属性和age属性都使用了双下划线开头，这时候再在外部使用 lover1.__name就会报错。需要注意的是，在Python中，变量名类似__xxx__的，也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是private变量，所以，不能用__name__、__score__这样的变量名。

有些时候，你会看到以一个下划线开头的实例变量名，比如_name，这样的实例变量外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变量时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变量，不要随意访问”。（廖雪峰）

1.5 实例的定义方法非常简单，实例名=类名+(属性值)

1.6 还有一点就是，对于python这种动态语言来说，不同的实例可以绑定不同的属性或方法，比如我定义了两个实例：

lover1 = lover(‘sui’,20)
lover2 = lover(‘sun’,18)

我可以给lover1多绑定一个gender属性，而lover2则没有该属性。

>>>lover1.gender = ‘male’
>>> lover1.gender
'male'
>>> lover2.gender
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#33>", line 1, in <module>
    lover2.gender
AttributeError: 'lover' object has no attribute 'gender'

2 继承

继承呢，简单说就是：你爸的东西是你的，但是你的不一定是你爸的。
继承的类叫做子类(subclass)，被继承的类叫做父类或是基类(base class)。子类将拥有父类的所有属性和方法。但是如果子类中定义了与父类相同的方法，那么有效的是子类的，也就是说完成了覆盖。
举例如下：

>>> class Animal(object):
def print_run(self):
print('Animal is running.')
>>> class Dog(Animal):
pass
>>> class Cat(Animal):
pass

Dog和Cat都是Animal的子类，尽管他们的定义中什么都没有，但是将会继承父类Animal的print_run函数。

>>> cat = Cat()
>>> dog = Dog()
>>> dog.print_run()
Animal is running.
>>> cat.print_run()
Animal is running.

如果改写一下Dog类的内容，给他也定义一个print_run方法，则：

>>> class Dog(Animal):
def print_run(self):
        print('Dog is runnning')
>>> dog = Dog()
>>> dog.print_run()
Dog is runnning

可见，现在变成Dog is running了，子类的方法覆盖了父类。

3 多态

经过前面的继承以后，有一个小问题，实例dog的数据类型是Dog

>>> isinstance(dog,Dog)
True

那么isinstance(dog,Animal)的结果是什么呢？结果是 True
所以说子类的实例的数据类型不仅可以是本身，也可以是父类。

这样就产生了多态的这个概念：同一个实现接口，使用不同的实例而执行不同的操作。

多态的实现步骤一般是：

写一个方法，它只接收父类作为参数，编写的代码只与父类打交道。
子类重写父类的方法。使子类具有不同的方法实现。
运行时，根据实际创建的对象类型动态决定使用那个方法。

下面进行举例：
首先写一个函数，他的参数是一个父类：

>>> def something_run(Animal):
    Animal.print_run()

由于在前面已经为Dog和Cat都重写了print_run方法，所以直接实验。

>>> ani = Animal()
>>> something_run(ani)
Animal is running.
>>> something_run(dog)
Dog is running

所以可见多态的好处就是，函数是不用做修改的，只需要重写每个子类的方法就好了。使代码简洁易修改。
其实，对于python来说，传入的参数甚至不用是Animal或是Animal的子类都可以，只要你这个类中有print_run这个方法就可以了。这被称为“鸭子类型”，这是动态语言的特点！

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