重新修订 6 - 8 章节
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# 一、面向对象的概念 #
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## 1、面向对象的两个基本概念 ##
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编程语言中，一般有两种编程思维，面向过程和面向对象。
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面向过程，看重的是解决问题的过程。
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这好比我们解决日常生活问题差不多，分析解决问题的步骤，然后一步一步的解决。
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而面向对象是一种抽象，抽象是指用分类的眼光去看世界的一种方法。
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Python 就是一门面向对象的语言,
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如果你学过 Java ，就知道 Java 的编程思想就是：万事万物皆对象。Python 也不例外，在解决实际问题的过程中，可以把构成问题事务分解成各个对象。
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面向对象都有两个基本的概率，分别是类和对象。
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* **类**
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用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
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* **对象**
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通过类定义的数据结构实例
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## 2、面向对象的三大特性 ##
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面向对象的编程语言，也有三大特性，继承，多态和封装性。
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* **继承**
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即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。
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例如：一个 Dog 类型的对象派生自 Animal 类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog 是一个 Animal ）。
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* **多态**
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它是指对不同类型的变量进行相同的操作，它会根据对象（或类）类型的不同而表现出不同的行为。
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* **封装性**
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“封装”就是将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体（即类）；封装的目的是增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，一特定的访问权限来使用类的成员。
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**如果你是初次接触面向对象的编程语言，看到这里还一脸懵逼，不要紧，这是正常的。下面我们会通过大量的例子逐步了解 Python 的面向对象的知识。**
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# 二、类的定义和调用 #
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## 1、怎么理解类？ ##
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类是什么？
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个人认为理解类，最简单的方式就是：类是一个变量和函数的集合。
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可以看下下面的这张图。
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这张图很好的诠释了类，就是把变量和函数包装在一起。
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当然我们包装也不是毫无目的的包装，我们会把同性质的包装在一个类里，这样就方便我们重复使用。
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所以学到现在，你会发现很多编程的设计，都是为了我们能偷懒，重复使用。
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## 2、怎么定义类 ##
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知道了类是什么样子的，我们接下来就要学习怎么去定义类了。
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类定义语法格式如下：
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```python
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class ClassName():
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<statement-1>
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.
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.
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.
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<statement-N>
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```
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可以看到，我们是用 `class` 语句来自定义一个类的，其实这就好比我们是用 `def` 语句来定义一个函数一样。
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竟然说类是变量和方法的集合包，那么我们来创建一个类。
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```python
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class ClassA():
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var1 = 100
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var2 = 0.01
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var3 = '两点水'
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def fun1():
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print('我是 fun1')
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def fun2():
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print('我是 fun1')
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def fun3():
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print('我是 fun1')
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```
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你看，上面我们就定义了一个类，类名叫做 `ClassA` , 类里面的变量我们称之为属性，那么就是这个类里面有 3 个属性，分别是 `var1` , `var2` 和 `var3` 。除此之外，类里面还有 3 个类方法 `fun1()` , `fun2()` 和 `fun3()` 。
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## 3、怎么调用类属性和类方法 ##
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我们定义了类之后，那么我们怎么调用类里面的属性和方法呢？
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直接看下图：
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这里就不文字解释了（注：做图也不容易啊，只有写过技术文章才知道，这系列文章，多耗时）
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好了，知道怎么调用之后，我们尝试一下：
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# 三、类方法 #
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## 1、类方法如何调用类属性 ##
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通过上面我们已经会定义类了，那么这里讲一下在同一个类里，类方法如何调用类属性的。
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直接看个例子吧：
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注意看，在类方法上面多了个 `@classmethod` ，这是干嘛用的呢？
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这是用于声明下面的函数是类函数。其实从名字就很好理解了。
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class 就是类，method 就是方法。
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那是不是一定需要注明这个呢？
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答案是是的。
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如果你没使用，是会报错的。
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如果没有声明是类方法，方法参数中就没有 `cls` , 就没法通过 `cls` 获取到类属性。
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因此类方法，想要调用类属性，需要以下步骤：
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* 在方法上面，用 `@classmethon` 声明该方法是类方法。只有声明了是类方法，才能使用类属性
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* 类方法想要使用类属性，在第一个参数中，需要写上 `cls` , cls 是 class 的缩写，其实意思就是把这个类作为参数，传给自己，这样就可以使用类属性了。
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* 类属性的使用方式就是 `cls.变量名`
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记住喔，无论是 `@classmethon` 还是 `cls` ,都是不能省去的。
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省了都会报错。
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## 2、类方法传参 ##
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上面我们学习了类方法如何调用类属性，那么类方法如何传参呢？
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其实很简单，跟普通的函数一样，直接增加参数就好了。
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这个就直接上例子了：
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# 四、修改和增加类属性 #
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## 1、从内部增加和修改类属性 ##
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来，我们先来温习一下类的结构。
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看着这个结构，提一个问题，如何修改类属性，也就是类里面的变量？
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从类结构来看，我们可以猜测，从类方法来修改，也就是从类内部来修改和增加类属性。
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看下具体的实例：
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这里还是强调一下，例子还是要自己多写，不要只看，自己运行， 看效果。多想。
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## 2、从外部增加和修改类属性 ##
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我们刚刚看了通过类方法来修改类的属性，这时我们看下从外部如何修改和增加类属性。
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例子如下：
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# 五、类和对象 #
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## 1、类和对象之间的关系 ##
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这部分内容主要讲类和对象，我们先来说说类和对象之间的关系。
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**类是对象的模板**
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我们得先有了类，才能制作出对象。
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类就相对于工厂里面的模具，对象就是根据模具制造出来的产品。
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**从模具变成产品的过程，我们就称为类的实例化。**
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**类实例化之后，就变成对象了。也就是相当于例子中的产品。**
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## 2、类的实例化 ##
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这里强调一下，类的实例化和直接使用类的格式是不一样的。
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之前我们就学过，直接使用类格式是这样的：
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```python
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class ClassA():
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var1 = '两点水'
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@classmethod
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def fun1(cls):
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print('var1 值为：' + cls.var1)
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ClassA.fun1()
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```
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而类的实例化是怎样的呢？
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是这样的，可以仔细对比一下，类的实例化和直接使用类的格式有什么不同？
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主要的不同点有：
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* 类方法里面没有了 `@classmethod` 声明了，不用声明他是类方法
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* 类方法里面的参数 `cls` 改为 `self`
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* 类的使用，变成了先通过 `实例名 = 类()` 的方式实例化对象，为类创建一个实例，然后再使用 `实例名.函数()` 的方式调用对应的方法 ，使用 `实例名.变量名` 的方法调用类的属性
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这里说明一下，类方法的参数为什么 `cls` 改为 `self` ？
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其实这并不是说一定要写这个，你改为什么字母，什么名字都可以。
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不妨试一下：
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你看，把 `self` 改为 `aaaaaaaa` 还是可以一样运行的。
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只不过使用 `cls` 和 `self` 是我们的编程习惯，这也是我们的编程规范。
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因为 cls 是 class 的缩写，代表这类 ， 而 self 代表这对象的意思。
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所以啊，这里我们实例化对象的时候，就使用 self 。
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**而且 self 是所有类方法位于首位、默认的特殊参数。**
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除此之外，在这里，还要强调一个概念，当你把类实例化之后，里面的属性和方法，就不叫类属性和类方法了，改为叫实例属性和实例方法，也可以叫对象属性和对象方法。
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为什么要这样强调呢？
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**因为一个类是可以创造出多个实例对象出来的。**
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你看下面的例子：
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我不仅能用这个类创建 a 对象，还能创建 b 对象
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## 3、实例属性和类属性 ##
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一个类可以实例化多个对象出来。
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根据这个图，我们探究一下实例对象的属性和类属性之间有什么关系呢？
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**先提出第一个问题，如果类属性改变了，实例属性会不会跟着改变呢？**
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还是跟以前一样，提出了问题，我们直接用程序来验证就好。
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看程序：
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从程序运行的结果来看，**类属性改变了，实例属性会跟着改变。**
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这很好理解，因为我们的实例对象就是根据类来复制出来的，类属性改变了，实例对象的属性也会跟着改变。
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**那么相反，如果实例属性改变了，类属性会改变吗？**
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答案当然是不能啦。因为每个实例都是单独的个体，不能影响到类的。
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具体我们做下实验：
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可以看到，**不管实例对象怎么修改属性值，对类的属性还是没有影响的。**
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## 4、实例方法和类方法 ##
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那这里跟上面一样，还是提出同样的问题。
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**如果类方法改变了，实例方法会不会跟着改变呢？**
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看下下面的例子：
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这里建议我的例子，各位都要仔细看一下，自己重新敲一遍。相信为什么要这么做，这么证明。
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还是那句话多想，多敲。
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回归正题，从运行的结果来看，类方法改变了，实例方法也是会跟着改变的。
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在这个例子中，我们需要改变类方法，就用到了**类的重写**。
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我们使用了 `类.原始函数 = 新函数` 就完了类的重写了。
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要注意的是，这里的赋值是在替换方法，并不是调用函数。所以是不能加上括号的，也就是 `类.原始函数() = 新函数()` 这个写法是不对的。
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**那么如果实例方法改变了，类方法会改变吗？**
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如果这个问题我们需要验证的话，是不是要重写实例的方法，然后观察结果，看看类方法有没有改变，这样就能得出结果了。
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可是我们是不能重写实例方法。
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你看，会直接报错。
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# 六、初始化函数 #
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## 1、什么是初始化函数 ##
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初始化函数的意思是，当你创建一个实例的时候，这个函数就会被调用。
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比如：
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当代码在执行 `a = ClassA()` 的语句时，就自动调用了 `__init__(self)` 函数。
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**而这个 `__init__(self)` 函数就是初始化函数，也叫构造函数。**
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初始化函数的写法是固定的格式：中间是 `init`，意思是初始化，然后前后都要有【两个下划线】，然后 `__init__()` 的括号中，第一个参数一定要写上 `self`，不然会报错。
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构造函数（初始化函数）格式如下：
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```python
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def __init__(self,[...):
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```
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初始化函数一样可以传递参数的，例如：
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## 2、析构函数 ##
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竟然一个在创建的时候，会调用构造函数，那么理所当然，这个当一个类销毁的时候，就会调用析构函数。
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析构函数语法如下：
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```python
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def __del__(self,[...):
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```
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看下具体的示例：
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## 3、Python 定义类的历史遗留问题 ##
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Python 在版本的迭代中，有一个关于类的历史遗留问题，就是新式类和旧式类的问题，具体先看以下的代码：
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```python
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#!/usr/bin/env python
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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# 旧式类
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class OldClass:
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pass
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# 新式类
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class NewClass(object):
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||||
pass
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```
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可以看到，这里使用了两者中不同的方式定义类，可以看到最大的不同就是，新式类继承了`object` 类，在 Python2 中，我们定义类的时候最好定义新式类，当然在 Python3 中不存在这个问题了，因为 Python3 中所有类都是新式类。
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那么新式类和旧式类有什么区别呢？
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运行下下面的那段代码：
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```python
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#!/usr/bin/env python
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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# 旧式类
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class OldClass:
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def __init__(self, account, name):
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self.account = account
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self.name = name
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# 新式类
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class NewClass(object):
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def __init__(self, account, name):
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self.account = account
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self.name = name
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if __name__ == '__main__':
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old_class = OldClass(111111, 'OldClass')
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print(old_class)
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print(type(old_class))
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print(dir(old_class))
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print('\n')
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new_class = NewClass(222222, 'NewClass')
|
||||
print(new_class)
|
||||
print(type(new_class))
|
||||
print(dir(new_class))
|
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```
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||||
这是 python 2.7 运行的结果：
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```
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/Users/twowater/dev/python/test/venv/bin/python /Users/twowater/dev/python/test/com/twowater/test.py
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||||
<__main__.OldClass instance at 0x109a50560>
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||||
<type 'instance'>
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||||
['__doc__', '__init__', '__module__', 'account', 'name']
|
||||
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||||
|
||||
<__main__.NewClass object at 0x109a4b150>
|
||||
<class '__main__.NewClass'>
|
||||
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'account', 'name']
|
||||
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||||
Process finished with exit code 0
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```
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这是 Python 3.6 运行的结果：
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```
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/usr/local/bin/python3.6 /Users/twowater/dev/python/test/com/twowater/test.py
|
||||
<__main__.OldClass object at 0x1038ba630>
|
||||
<class '__main__.OldClass'>
|
||||
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'account', 'name']
|
||||
|
||||
|
||||
<__main__.NewClass object at 0x103e3c9e8>
|
||||
<class '__main__.NewClass'>
|
||||
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'account', 'name']
|
||||
|
||||
Process finished with exit code 0
|
||||
|
||||
```
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||||
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||||
|
||||
仔细观察输出的结果，对比一下，就能观察出来，注意喔，Pyhton3 中输出的结果是一模一样的，因为Python3 中没有新式类旧式类的问题。
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181
Article/PythonBasis/python8/7.md
Normal file
181
Article/PythonBasis/python8/7.md
Normal file
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# 七、类的继承 #
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## 1、定义类的继承 ##
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说到继承，你一定会联想到继承你老爸的家产之类的。
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类的继承也是一样。
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比如有一个旧类，是可以算平均数的。然后这时候有一个新类，也要用到算平均数，那么这时候我们就可以使用继承的方式。新类继承旧类，这样子新类也就有这个功能了。
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通常情况下，我们叫旧类为父类，新类为子类。
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首先我们来看下类的继承的基本语法：
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```python
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class ClassName(BaseClassName):
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<statement-1>
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.
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.
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||||
.
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<statement-N>
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```
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在定义类的时候，可以在括号里写继承的类，如果不用继承类的时候，也要写继承 object 类，因为在 Python 中 object 类是一切类的父类。
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当然上面的是单继承，Python 也是支持多继承的，具体的语法如下：
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```python
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class ClassName(Base1,Base2,Base3):
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<statement-1>
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.
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.
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.
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<statement-N>
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```
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多继承有一点需要注意的：若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，python 在圆括号中父类的顺序，从左至右搜索 ， 即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。
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那么继承的子类可以干什么呢？
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继承的子类的好处：
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* 会继承父类的属性和方法
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* 可以自己定义，覆盖父类的属性和方法
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## 2、调用父类的方法 ##
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一个类继承了父类后，可以直接调用父类的方法的，比如下面的例子，`UserInfo2` 继承自父类 `UserInfo` ，可以直接调用父类的 `get_account` 方法。
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```python
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#!/usr/bin/env python
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||||
# -*- coding: UTF-8 -*-
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||||
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||||
class UserInfo(object):
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||||
lv = 5
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||||
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||||
def __init__(self, name, age, account):
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||||
self.name = name
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||||
self._age = age
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||||
self.__account = account
|
||||
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||||
def get_account(self):
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||||
return self.__account
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||||
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||||
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||||
class UserInfo2(UserInfo):
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||||
pass
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if __name__ == '__main__':
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||||
userInfo2 = UserInfo2('两点水', 23, 347073565);
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print(userInfo2.get_account())
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```
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## 3、父类方法的重写 ##
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当然，也可以重写父类的方法。
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示例：
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```python
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#!/usr/bin/env python3
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||||
# -*- coding: UTF-8 -*-
|
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|
||||
class UserInfo(object):
|
||||
lv = 5
|
||||
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||||
def __init__(self, name, age, account):
|
||||
self.name = name
|
||||
self._age = age
|
||||
self.__account = account
|
||||
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||||
def get_account(self):
|
||||
return self.__account
|
||||
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||||
@classmethod
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||||
def get_name(cls):
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||||
return cls.lv
|
||||
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||||
@property
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||||
def get_age(self):
|
||||
return self._age
|
||||
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||||
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||||
class UserInfo2(UserInfo):
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||||
def __init__(self, name, age, account, sex):
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||||
super(UserInfo2, self).__init__(name, age, account)
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||||
self.sex = sex;
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||||
if __name__ == '__main__':
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||||
userInfo2 = UserInfo2('两点水', 23, 347073565, '男');
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# 打印所有属性
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print(dir(userInfo2))
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||||
# 打印构造函数中的属性
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print(userInfo2.__dict__)
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print(UserInfo2.get_name())
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```
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最后打印的结果：
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这里就是重写了父类的构造函数。
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## 4、子类的类型判断 ##
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对于 class 的继承关系来说，有些时候我们需要判断 class 的类型，该怎么办呢？
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可以使用 `isinstance()` 函数,
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一个例子就能看懂 `isinstance()` 函数的用法了。
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```python
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#!/usr/bin/env python3
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||||
# -*- coding: UTF-8 -*-
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||||
class User1(object):
|
||||
pass
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||||
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||||
|
||||
class User2(User1):
|
||||
pass
|
||||
|
||||
|
||||
class User3(User2):
|
||||
pass
|
||||
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||||
if __name__ == '__main__':
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user1 = User1()
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user2 = User2()
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user3 = User3()
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||||
# isinstance()就可以告诉我们，一个对象是否是某种类型
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print(isinstance(user3, User2))
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print(isinstance(user3, User1))
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print(isinstance(user3, User3))
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# 基本类型也可以用isinstance()判断
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print(isinstance('两点水', str))
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print(isinstance(347073565, int))
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print(isinstance(347073565, str))
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```
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输出的结果如下：
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```txt
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True
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True
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True
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||||
True
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||||
True
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||||
False
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```
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||||
可以看到 `isinstance()` 不仅可以告诉我们，一个对象是否是某种类型，也可以用于基本类型的判断。
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70
Article/PythonBasis/python8/8.md
Normal file
70
Article/PythonBasis/python8/8.md
Normal file
@@ -0,0 +1,70 @@
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# 八、类的多态 #
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||||
多态的概念其实不难理解，它是指对不同类型的变量进行相同的操作，它会根据对象（或类）类型的不同而表现出不同的行为。
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事实上，我们经常用到多态的性质，比如：
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```
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>>> 1 + 2
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3
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>>> 'a' + 'b'
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'ab'
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```
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可以看到，我们对两个整数进行 + 操作，会返回它们的和，对两个字符进行相同的 + 操作，会返回拼接后的字符串。
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也就是说，不同类型的对象对同一消息会作出不同的响应。
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看下面的实例，来了解多态：
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```python
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#!/usr/bin/env python3
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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||||
class User(object):
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||||
def __init__(self, name):
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||||
self.name = name
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||||
def printUser(self):
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||||
print('Hello !' + self.name)
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||||
class UserVip(User):
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||||
def printUser(self):
|
||||
print('Hello ! 尊敬的Vip用户：' + self.name)
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||||
class UserGeneral(User):
|
||||
def printUser(self):
|
||||
print('Hello ! 尊敬的用户：' + self.name)
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||||
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||||
def printUserInfo(user):
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||||
user.printUser()
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if __name__ == '__main__':
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userVip = UserVip('两点水')
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printUserInfo(userVip)
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userGeneral = UserGeneral('水水水')
|
||||
printUserInfo(userGeneral)
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```
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输出的结果:
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```txt
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Hello ! 尊敬的Vip用户：两点水
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||||
Hello ! 尊敬的用户：水水水
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```
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可以看到，userVip 和 userGeneral 是两个不同的对象，对它们调用 printUserInfo 方法，它们会自动调用实际类型的 printUser 方法，作出不同的响应。这就是多态的魅力。
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要注意喔，有了继承，才有了多态，也会有不同类的对象对同一消息会作出不同的相应。
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最后，本章的所有代码都可以在 [https://github.com/TwoWater/Python](https://github.com/TwoWater/Python) 上面找到，文章的内容和源文件都放在上面。同步更新到 Gitbooks。
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118
Article/PythonBasis/python8/9.md
Normal file
118
Article/PythonBasis/python8/9.md
Normal file
@@ -0,0 +1,118 @@
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# 九、类的访问控制 #
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## 1、类属性的访问控制 ##
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在 Java 中，有 public （公共）属性 和 private （私有）属性，这可以对属性进行访问控制。
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那么在 Python 中有没有属性的访问控制呢？
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一般情况下，我们会使用 `__private_attrs` 两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类地外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 `self.__private_attrs`。
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为什么只能说一般情况下呢？
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因为实际上， Python 中是没有提供私有属性等功能的。
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但是 Python 对属性的访问控制是靠程序员自觉的。为什么这么说呢？
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看看下面的示例：
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仔细看图片，为什么说双下划线不是真正的私有属性呢？我们看下下面的例子，用下面的例子来验证：
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```python
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#!/usr/bin/env python
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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||||
class UserInfo(object):
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def __init__(self, name, age, account):
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||||
self.name = name
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||||
self._age = age
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||||
self.__account = account
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||||
def get_account(self):
|
||||
return self.__account
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||||
if __name__ == '__main__':
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||||
userInfo = UserInfo('两点水', 23, 347073565);
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||||
# 打印所有属性
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print(dir(userInfo))
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||||
# 打印构造函数中的属性
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print(userInfo.__dict__)
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||||
print(userInfo.get_account())
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||||
# 用于验证双下划线是否是真正的私有属性
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print(userInfo._UserInfo__account)
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```
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输出的结果如下图：
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## 2、类专有的方法 ##
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一个类创建的时候，就会包含一些方法，主要有以下方法：
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类的专有方法：
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| 方法 | 说明 |
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| ------| ------ |
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|`__init__` |构造函数，在生成对象时调用|
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|`__del__ `| 析构函数，释放对象时使用|
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|`__repr__ `| 打印，转换|
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||||
|`__setitem__ `| 按照索引赋值|
|
||||
|`__getitem__`| 按照索引获取值|
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|`__len__`| 获得长度|
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|`__cmp__`| 比较运算|
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|`__call__`| 函数调用|
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|`__add__`| 加运算|
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|`__sub__`| 减运算|
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|`__mul__`|乘运算|
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|`__div__`| 除运算|
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||||
|`__mod__`| 求余运算|
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|`__pow__`|乘方|
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当然有些时候我们需要获取类的相关信息，我们可以使用如下的方法：
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* `type(obj)`：来获取对象的相应类型；
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* `isinstance(obj, type)`：判断对象是否为指定的 type 类型的实例；
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* `hasattr(obj, attr)`：判断对象是否具有指定属性/方法；
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||||
* `getattr(obj, attr[, default])` 获取属性/方法的值, 要是没有对应的属性则返回 default 值（前提是设置了 default），否则会抛出 AttributeError 异常；
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||||
* `setattr(obj, attr, value)`：设定该属性/方法的值，类似于 obj.attr=value；
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||||
* `dir(obj)`：可以获取相应对象的所有属性和方法名的列表：
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## 3、方法的访问控制 ##
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其实我们也可以把方法看成是类的属性的，那么方法的访问控制也是跟属性是一样的，也是没有实质上的私有方法。一切都是靠程序员自觉遵守 Python 的编程规范。
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示例如下，具体规则也是跟属性一样的，
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```python
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#!/usr/bin/env python
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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class User(object):
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def upgrade(self):
|
||||
pass
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||||
def _buy_equipment(self):
|
||||
pass
|
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|
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def __pk(self):
|
||||
pass
|
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```
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||||
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26
Article/PythonBasis/python8/Preface.md
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26
Article/PythonBasis/python8/Preface.md
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@@ -0,0 +1,26 @@
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# 前言 #
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这篇内容非常的重要，也是我用了很多时间写的。基本上把以前写的东西都重新改了一遍。里面的代码都是我一个一个的敲的，图片也是我一个一个制作的。
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# 目录 #
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Article/PythonBasis/python8/media/面向对象.png
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BIN
Article/PythonBasis/python8/media/面向对象.png
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