Python面向对象基础(三)

前言

前两篇文章讲了面向对象的概念、具体实现过程、还有继承、私有成员这些知识，我们简单的分析一下，面向对象的概念是程序员人人皆知的一种思想，实现过程呢是由一些【属性、私有属性】和【方法、私有方法】构成，这个对于面向对象来说有一个统称叫封装，继承呢字面意思也很容易渗透，它在面向对象里面是子类继承父类的所有属性和方法，甚至可以重写父类属性和方法，其实，面向对象还有一个特点，它叫多态，具体什么意思呢，我们来讲讲。

一、面向对象三大特性

1. 封装：将【属性、私有属性】和【方法、私有方法】书写到类里面的操作。

2. 继承：子类继承父类的所有属性和方法，并且可以重写父类属性和方法。

3. 多态：传入不同的对象，产生不同的结果。

二、多态

2.1 特点

1. 解释说明：多态是一种使用对象的方式，调用不同的子类对象传参到相同的父类方法，产生不同的执行结果。
2. 优点
   • 增强了程序的灵活性
   • 增加了程序的可扩展性
   • 是调用方法的技巧，不会影响类的内部设计

2.2 应用

1. 实现步骤
   • 定义父类，提供公共方法
   • 定义子类，重写父类方法
   • 传递子类对象给调用者，执行不同的结果

class Teacher():
    def work(self):
        print('开始讲课')

class FeTeacher(Teacher):
    def work(self):
        print('现在开始学习前端')

class PythonTeacher(Teacher):
    def work(self):
        print('现在开始学习Python')

class JavaTeacher(Teacher):
    def work(self):
        print('现在开始学习Java')

class School():
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def do_lession(self,teacher):
        teacher.work()

hr = School('清华大学')
t1 = FeTeacher()  # 创建前端老师对象
t2 = PythonTeacher() # 创建 Python 老师对象
t3 = JavaTeacher()  # 创建 Java 老师对象

hr.do_lession(t1) # 运行结果: 现在开始学习前端
hr.do_lession(t2) # 运行结果: 现在开始学习Python
hr.do_lession(t3) # 运行结果: 现在开始学习Java

三、类属性和实例属性

3.1 类属性

• 说明
  • 类属性就是 类 所拥有的属性，它被 该类的所有实例对象 共有。
  • 类属性可以使用 类 或实例对象访问。
• 优点
  • 记录数据始终保持一致时，定义类属性比较好。
  • 实例属性要求每个对象为其单独开辟一份内存空间来记录数据，而类属性为全类所共有，仅占用一份内存，更加节省内存空间。
• 设置和访问类属性

class Country():
    country = '中国'  # 设置类属性

# 创建对象
c1 = Country()
print(c1.country)  # 中国
print(Country.country)  # 中国

• 修改类属性

类属性只能通过类对象修改，不能通过实例对象修改，如果通过实例对象修改类属性，表示创建了一个实例属性。

class Country():
    country = '中国'  # 类属性

c1 = Country()
Country.country = '韩国' # 修改类属性
print(Country.country)  # 韩国

# 通过实例对象修改类属性，实则类属性并没有变动
c1.country = '美国'
print(Country.country)  # 韩国
print(c1.country) # 美国

3.2 实例属性

class Country():
    def __init__(self):
        self.country = '中国'

# 创建对象
c1 = Country()
print(c1.country) # 中国

# 通过类对象访问实例属性报错，说明类对象不能访问实例属性
print(Country.country)  # 报错 AttributeError: type object 'Country' has no attribute 'country'

四、类方法和静态方法

4.1 类方法

• 特点
  • 需要用装饰器@classmethod来标识其为类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数
• 应用场景
  • 当方法中需要使用类对象访问私有类属性时，定义类方法
  • 类方法一般与类属性配合使用

class Country():
    __country = '中国'  # 类属性

    # 类方法
    @classmethod
    def get_country(cls):
        return cls.__country

# 创建对象
c1 = Country()
print(c1.get_country()) # 中国

print(Country.get_country())  # 中国

4.2 静态方法

• 特点
  • 需要用装饰器@staticmethod来标识，静态方法不需要传递类对象和实例对象(形参没有 slef 和 cls )。
  • 静态方法也能通过实例对象和类对象访问。
• 应用场景
  • 当方法中既不需要使用实例对象、实例属性，也不需要使用类对象、类属性、类方法、创建实例等时，定义静态方法。
  • 取消不需要的参数传递，减少不必要的内存占用和性能消耗

class Country():

    # 静态方法
    @staticmethod
    def f1():
        print('我是静态方法')

# 创建对象
c1 = Country()
c1.f1() # 我是静态方法

Country.f1() # 我是静态方法

总结

每天进步一点点💥