基本概念

  • 类：一群有着相同属性和函数(方法)的对象(实例)的集合，也可以具象化的理解为是一群有着相似特征的事物的集合；用class来声明。

    抽象类：是一种特殊的类，只能作为父类存在，一旦对象化（或叫实例化）就会报错；一般使用class Classname(metaclass=ABCMeta)来声明。

  • 类的继承：子类继承父类，子类可以使用父类的属性和函数，同时子类可以有自己独特的属性和函数；子类在生成对象的时候（实例化时），是不会自动调用父类的构造函数的，必须在子类的构造函数中显示的调用父类的构造函数；继承的优势是减少重复代码，降低系统熵值（即复杂度）。

  • 属性：用”self.属性名“来表示，通过构造函数传入；表示对象(实例)的某个静态特征。

    1. 私有属性：以__开头的属性，举例：self.__属性名，只能在类内部调用，类外部无法访问。

    2. 公有属性：和函数并列声明的属性，可以理解为常量，一般用全大写表示；在类中通过”self.常量名“来调用，在类外使用”对象名.常量名”或者”类名.常量名”来调用。

  • 函数：表示对象(实例)的某个动态能力。

    1. 构造函数：用def __init__（self, args...）声明，第一个参数self代表当前对象的引用，其他参数是在对象化时需要传入的属性值；构造函数在一个对象生成时(即实例化时)会被自动调用。
    2. 成员函数：是正常的类的函数，第一个参数必须是self；可通过此函数来实现查询或修改类的属性等功能。
    3. 静态函数：属于当前类的命名空间下，且对第一个参数没有要求；一般用来做一些简单独立的任务，既方便测试也能优化代码结构；一般使用装饰器@staticmethod来声明。
    4. 抽象函数：一般定义在抽象类中，主要目的是要求子类必须重载该函数才能正常使用；使用装饰器@abstractmethod来声明。
    5. 函数重载：父类的某函数通过raise Exception的方式要求子类必须重写该函数来覆盖父类原有函数。

注意：
每个类都有构造函数，继承类在生成对象的时候，是不会自动调用父类的构造函数的，因此你必须在 init() 函数中显式调用父类的构造函数。它们的执行顺序是 子类的构造函数 -> 父类的构造函数。

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例如：Document类继承了Entity类，Entity.__init__(self, 'document')属于显式调用父类的构造函数
class Document(Entity): 
    def __init__(self, title, author, context):
        print('Document class init called') 
        Entity.__init__(self, 'document') 
        self.title = title 
        self.author = author 
        self.__context = context

  • 对象：类对象化(实例化)后的某一个具体事物。

  • Python并没有真正的私有化支持，但可用下划线得到伪私有：

    （1）_xxx “单下划线 “ 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类对象和子类对象自己能访问到这些变量，需通过类提供的接口进行访问；

    （2）__xxx 类中的私有变量/方法名，只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据。

    （3）__xxx__ 魔法函数，前后均有一个“双下划线” 代表python里特殊方法专用的标识，如 __init__() 代表类的构造函数。

Q: 如何继承父类的构造函数?

A: Python 3 中继承写法 super().__init__()

​ Python 2 中继承写法 super(子类名, self).__init__()，且在父类定义时要在括号内指定 object。

常用的魔术方法

  • __new__：

​ 创建对象并分配内存，应用中可改变对象的创建过程。比如，初始化之前，检查缓存中是否存在该 对象，如果存在则将缓存存放对象直接返回，如果不存在，则将对象放至缓存中，供下次使用

  • __init__

    构造方法，初始化对象

  • __del__

    析构方法，调用del方法，销毁对象，释放空间

    Python 采用自动引用计数（简称 ARC）的方式实现垃圾回收机制。该方法的核心思想是：每个 Python 对象都会配置一个计数器，初始 Python 实例对象的计数器值都为 0，如果有变量引用该实例对象，其计数器的值会加 1，依次类推；反之，每当一个变量取消对该实例对象的引用，计数器会减 1。如果一个 Python 对象的的计数器值为 0，则表明没有变量引用该 Python 对象，即证明程序不再需要它，此时 Python 就会自动调用 __del__() 方法将其回收。

  • __str__

    自定义对象的打印格式，原本打印实例化对象显示内存地址，现在显示成自定义的字符串

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    class Dog:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
            print("The dog is %s" %self.name)
            def __str__(self):
            return "Dogs"

    husky = Dog("husky")
    print(husky)

  • __call__

    类实例化的对象变得可调用，callable

    当对一个对象加()进行调用的时候，__call__方法会自动执行，可以用于类装饰器

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    class CalTime(object):
        def __init__(self,func):#返回一个对象：__init__方法首先会初始化对象，并把对象返回。
            self.func=func
            print("~~~~~~")

        def __call__(self,*args,**kwargs):#__call__当对一个对象加()进行调用的时候，此方法会自动执行
            print(f"{self.func.__name__}函数运行前")
            start=time.time()
            result=self.func(*args,**kwargs)
            print(f"{self.func.__name__}函数运行后")
            end=time.time()
            self.log()
            print(f'{self.func.__name__}的运行时间为{end-start}')
            returnresult

        def log(self):
            pass
        
    @CalTime #类，f会传给类，然会返回一个A的实例
    def f(x,y):
        time.sleep(1)
        print(x)
        pass
        return x+y

  • __add__

    两个同类型的对象执行加操作

    ……