python基础学习2--模块、面向对象编程

心已赠人 2024-03-27 11:06 63阅读 0赞

一、模块  
在python中，一个.py文件就称之为一个模块（module)。为了避免模块重名冲突，pyton又引入了按目录来组织模块的方法，成为包(package)。  
比如mycompany，按照如下目录存放：  
![在这里插入图片描述][3cd30139d4784e29b0ce81734d0622ae.png]  
引入了包以后，只要顶层的包名不与别人冲突，那所有模块都不会与别人冲突。现在，abc.py模块的名字就变成了mycompany.abc，类似的，xyz.py的模块名变成了mycompany.xyz。  
请注意，每一个包目录下面都会有一个\_\_init\_\_.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。**init**.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为\_\_init\_\_.py本身就是一个模块，而它的模块名是company。  
注意：创建模块时要注意命名，不能和Python自带的模块名称冲突。

在一个模块中，我们可能会定义很多函数和变量，但有的函数和变量我们希望给别人使用，有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。在Python中，是通过\_前缀来实现的。  
正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用。类似\_xxx和\_\_xxx这样的函数或变量就是非公开的（private），不应该被直接引用，比如\_abc，\_\_abc等；之所以我们说，private函数和变量“不应该”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量，但是，从编程习惯上不应该引用private函数或变量。

二、面向对象编程(OOP,Objected Oriented Programming)  
在Python中，所有数据类型都可以视为对象，当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类（Class）的概念。  
面向对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance）。  
（1）定义  
在Python中，定义类是通过class关键字：  
![在这里插入图片描述][8bcea752c6dd4851a61881f477b8de47.png]  
class后面紧接着是类名，即Student，类名通常是大写开头的单词，紧接着是(object)，表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后面再讲，通常，如果没有合适的继承类，就使用object类，这是所有类最终都会继承的类。  
创建实例是通过类名+()实现的：  
![在这里插入图片描述][ec38cf1ee09940389f9e7c1471f213ec.png]  
可以看到，变量bart指向的就是一个Student的实例，后面的0x10a67a590是内存地址，每个object的地址都不一样，而Student本身则是一个类。  
通过定义一个特殊的\_\_init\_\_方法，在创建实例的时候，就把name，score等属性绑上去：  
![在这里插入图片描述][158320cbc2464127893dc3a2dfc52ec7.png]  
注意到\_\_init\_\_方法的第一个参数永远是self，表示创建的实例本身，因此，在\_\_init\_\_方法内部，就可以把各种属性绑定到self，因为self就指向创建的实例本身。  
有了\_\_init\_\_方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与\_\_init\_\_方法匹配的参数，但self不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去。  
![在这里插入图片描述][08da205076334874b6d7eb8b726eb264.png]  
（2）访问限制  
属性的名称前加上两个下划线\_\_，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。  
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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。  
（3）继承和多态  
继承：上面已经提到过，子类定义时将父类写在类名后的括号里。例如：  
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![在这里插入图片描述][5939b04843124dca864214d369319a69.png]  
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多态：用示例来理解多态，对上例中的Dog类和Cat类进行完善，  
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注意：Python这样的动态语言来说，则不一定需要传入Animal类型。我们只需要保证传入的对象有一个run()方法就可以了。这就是动态语言的“鸭子类型”，它并不要求严格的继承体系，一个对象只要“看起来像鸭子，走起路来像鸭子”，那它就可以被看做是鸭子。  
（4）示例属性和类属性  
在\_\_init\_\_()中给实例绑定属性的方法是通过实例变量，或者通过self变量。直接在class中定义属性，这种属性是类属性，归Student类所有：  
![在这里插入图片描述][9f1cedef34774dbe8037f8a6172ed246.png]  
当我们定义了一个类属性后，这个属性虽然归类所有，但类的所有实例都可以访问到。在编写程序的时候，千万不要对实例属性和类属性使用相同的名字，因为相同名称的实例属性将屏蔽掉类属性，但是当你删除实例属性后，再使用相同的名称，访问到的将是类属性。

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