Python中类的相关术语（附带案例）

目录

1、面向对象

2、类

3、实例

4、初始化方法

5、魔法方法

6、字符串方法

7、self

8、数据、属性、操作、行为

9、父类、基类、超类  or  子类、派生类

10、多态

11、重载多态  and  重写多态

12、名称解释

1、面向对象

        在Python中，面向对象编程（OOP）是一种非常重要的编程范式。在Python中，可以通过创建类（class）和实例化对象（object）来使用面向对象的编程思想。

        下面是一个简单的例子，People是一个类，__init__方法是一个魔法方法，在创建对象时被调用，用于初始化对象的属性。

class Person:def __init__(self, name):self.name = name# 初始化实例
p1 = Person("小白")
print(p1.name)

2、类

        在Python中，类是一种用来创建对象的蓝图或模板。通过定义类，可以定义对象的属性和方法。

class 关键字用于定义一个类，在类的内部，你可以定义各种属性和方法。

  • 属性（attribute）：类的属性是与该类相关联的数据。
  • 方法（method）：类的方法是与该类相关联的函数。方法的第一个参数通常是 self，代表对当前对象的引用。

        通过类，可以创建对象的实例，并调用对象的方法来完成相关操作。

class Person:def __init__(self, name):self.name = namedef get_name(self):return self.name# 定义一个实例
p1 = Person("小白")
# 实例拥有属性
print(p1.name)
# 通过实例调用类里面定义的函数方法
print(p1.get_name())

3、实例

        在Python中，实例是由类创建的对象。通过实例，可以使用类中定义的属性和方法。

        在上面的代码中，Person是一个类，p1是 Person类创建的一个实例。通过实例，我们可以使用 Person类中定义的属性和方法。例如，我们可以通过 p1.name 访问实例的 name 属性，并通过 p1.get_name() 调用实例的 get_name方法。

4、初始化方法

        在Python中，初始化方法是一个特殊的方法，用于创建类的实例并初始化实例的属性。初始化方法的名称为 __init__，并且第一个参数通常是 self，代表对当前对象的引用。通过初始化方法，可以在创建对象时设置对象的初始状态。

        在上面的代码中，__init__ 方法被用来初始化实例的 name 属性。在创建实例时，我们传递了 name  参数，并将它们存储在实例的属性中。

        需要注意的是，初始化方法是可选的。如果你没有定义初始化方法，Python会提供一个默认的初始化方法。但通常情况下，你需要自己定义初始化方法来完成对象的初始化工作。

        另外，除了 __init__ 方法外，还有其他一些特殊方法可以用来定制类的行为。这些特殊方法被称为“魔术方法”，例如 __str__ 方法用于定义对象的字符串表示形式，__eq__ 方法用于定义对象的相等性判断等。熟练掌握这些特殊方法可以让你更好地定制类的行为。

5、魔法方法

        在Python中，魔术方法（Magic Methods）是一种特殊的方法，用双下划线 __ 开头和结尾命名的方法。这些方法用于定制类的行为，例如实现对象的比较、转换、算术运算等功能。通过使用魔术方法，可以让类与Python的内置功能更好地集成。

        例如 __str__ 方法用于定义对象的字符串表示形式，__doc__获取类的文档注释。

class Person:"""这里是Person的文档注释"""def __init__(self, name):self.name = namedef get_name(self):return self.namedef __str__(self):return f"姓名：{self.name}"p1 = Person("小白")
print(p1)
print(p1.__doc__)

6、字符串方法

        在Python中，类的 __str__() 方法是一种特殊的方法，用于返回对象的字符串表示形式。当打印一个对象或使用 str(obj) 函数时，Python会自动调用该对象的 __str__() 方法来获取其字符串表示。

        上面的示例中，Person 类定义了一个 __init__() 方法来初始化对象的属性，以及一个 __str__() 方法来返回对象的字符串表示。在 __str__() 方法中，我们使用了格式化字符串（f-string）来构建要返回的字符串。

        通过定义 __str__() 方法，我们可以控制对象的字符串表示，使其更有意义和可读性。这在调试和输出对象信息时非常有用。

7、self

        在Python中，self 是一个特殊的参数，用于表示对象实例本身。当你调用类的方法时，Python会自动将对象实例传递给方法的第一个参数，通常被命名为 self。

        通过使用 self，可以在类的方法中访问对象的属性和其他方法。在上面的示例中，self 参数被用来访问对象实例的 name 属性。

        总之，self 是Python中用来表示对象实例自身的约定俗成的名称，通过它可以在类的方法中访问对象的属性和方法。

8、数据、属性、操作、行为

        在面向对象编程中，常常使用以下概念来描述类和对象的不同方面：

  1. 数据（Data）：数据是类的属性（也称为实例变量），用于表示类的状态和特征。它们存储在对象中，并且每个对象都可以具有不同的数据值。例如，在一个人（Person）类中，年龄（age）和姓名（name）可以是该类的数据。

  2. 属性（Attribute）：属性是类的数据和方法的统称。它们是类和对象的特征，并且可以通过点符号来访问。属性可以是类级别的，被所有对象共享，也可以是对象级别的，每个对象独立拥有自己的属性。

  3. 操作（Operation）：操作是类的方法（也称为成员函数），用于执行特定的功能或操作。操作定义了类可以做什么以及如何与对象进行交互。例如，在一个人（Person）类中，say_hello() 可以是一个操作，用于打印出个人问候信息。

  4. 行为（Behavior）：行为是对象对外部请求做出的响应。它描述了对象如何根据接收到的消息作出反应。行为由类的方法实现，使对象能够执行某些动作或操作。例如，在一个人（Person）类中，行走（walk）可以是一个行为，用于移动对象的位置。

        这些概念相互关联，共同构成了面向对象编程的基础。数据和属性描述了类和对象的特征，操作和行为描述了类和对象的行为和功能。通过将数据、属性、操作和行为组合在一起，可以创建具有丰富功能和交互能力的类和对象。

9、父类、基类、超类  or  子类、派生类

        在面向对象编程中，一个类可以继承自另一个类，被继承的类称为父类（Parent Class）、基类（Base Class）或超类（Superclass），而继承的类称为子类（Subclass）或派生类（Derived Class）。

class Person:def __init__(self, name):self.name = namedef get_name(self):return self.namedef __str__(self):return f"姓名：{self.name}"class Student(Person):def __init__(self, name, age):Person.__init__(self, name)self.age = agedef get_age(self):return self.ages = Student("小白", 25)
# 子类可以调用自己的方法
print(s.get_age())
# 子类调用父类的方法
print(s.get_name())
print(s)

        在上述示例中，Person是父类，Student是子类。子类 Student继承了父类 Person的 __init__() 和 get_name() 方法，并且还定义了自己的 get_age() 方法。

        通过继承，子类可以直接使用父类的属性和方法，并且还可以在子类中添加自己的特定行为。这样可以减少代码的重复，并且使得程序的设计更加灵活和可扩展。

10、多态

        python没有多态 python到处都是多态

        多态是面向对象编程中的一个重要概念，指的是同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释和实现，产生不同的执行结果。多态性是面向对象编程的三大特性之一，另外两个是封装和继承。

        在多态中，子类可以将自己的实例化对象传递给父类的方法，从而实现对父类方法的重载或覆盖。当程序执行时，会根据实际传入的对象类型来决定调用哪个方法，从而实现不同的行为。

class Animal:def __init__(self, name):self.name = namedef sound(self):print("Animal makes a sound")class Dog(Animal):def sound(self):print("Dog barks")class Cat(Animal):def sound(self):print("Cat meows")# 创建Animal、Dog和Cat对象
animal = Animal("Animal")
dog = Dog("Dog")
cat = Cat("Cat")# 调用各自的sound()方法
animal.sound()  # 输出：Animal makes a sound
dog.sound()  # 输出：Dog barks
cat.sound()  # 输出：Cat meows

11、重载多态  and  重写多态

        重载多态（Overloading Polymorphism）和重写多态（Overriding Polymorphism）都是多态性的体现，但它们实现多态性的方式不同。

        重载多态指的是在一个类中定义多个同名方法，但是这些方法的参数类型、个数或顺序不同，从而在调用该方法时根据传入的参数类型、个数或顺序来决定调用哪个方法。重载多态是通过编译期间静态绑定来实现的。

        重写多态指的是子类对父类方法的重写或覆盖，从而使得同样的方法调用对于不同的对象可以产生不同的行为。重写多态是通过运行期间动态绑定来实现的。

12、名称解释

  •         （1）实例属性：在Python中，实例属性是与类的实例相关联的属性，每个类的实例都可以具有不同的实例属性值。实例属性通常在类的构造方法（通常是__init__方法）中定义，并且它们通过self关键字与实例关联。
    •         （2）实例方法：在Python中，实例方法是与类的实例关联的方法，它们通过类的实例调用。实例方法的第一个参数通常是self，它代表调用该方法的实例本身。通过self，实例方法可以访问和操作实例的属性。
      •         （3）类属性：在Python中，类属性是与整个类关联的属性，而不是与类的实例关联。类属性是在类级别上定义的属性，它们在所有类的实例之间共享相同的值。类属性通常在类的顶层定义，而不在任何方法内。
        •         （4）类方法：在Python中，类方法是与类关联而不是与类的实例关联的方法。类方法使用@classmethod装饰器进行定义，并且其第一个参数通常是cls，表示类本身。类方法可以通过类调用，而不需要创建类的实例。
          •         （5）静态方法：在Python中，静态方法是与类关联的方法，但与实例无关。静态方法使用@staticmethod装饰器进行定义，与普通的函数类似，但位于类的命名空间中。静态方法既不需要表示实例的self参数，也不需要表示类的cls参数。
class Person:# 类属性info = "hello"# 类方法@classmethoddef get_cls(cls):return cls.__name__# 静态方法@staticmethoddef get_info():return Person.info# 初始化实例def __init__(self, name):self.name = name# 实例方法def get_name(self):return self.namedef __str__(self):return f"姓名：{self.name}"# p1是一个实例
p1 = Person("小白")
# 实例属性
print(p1.name)
# 通过实例调用实例方法
print(p1.get_name())
# 通过类名调用类属性
print(Person.info)
print(Person.get_cls())
print(Person.get_info())

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