pythoncobject 结构体 python类和结构体

        Python完全采用了面向对象的思想，是真正面向对象的编程语言，完全支持面向对象的基本功能，例如：继承、多态、封装等。Python中，一切皆对象，前面学习的数据类型、函数等，都是对象。注：Python支持面向过程、面向对象、函数式编程等多种编程范式。

一、对象的进化

随着人们对计算机的要求越来越多，计算机要处理的数据越来越多，实现的功能越来越复杂，慢慢的有了对象，其进化过程如下：

计算机从处理简单数据开始，随着数据变化进化出“数组”—》之后数据类型变复杂，进化出“结构体”—》处理数据的方式和逻辑变复杂，进化出了“对象”

结构体：将不同类型的数据放到一起

对象：将不同类型的数据、方法（即函数）放到一起

                                                  

                                                    

                                                

代码实现：

类的声明：

                                      

对象实例化+函数调用：

                                              

二、类的定义

定义类的语法格式

class 类名：
    类体

注：

• 1. 类名必须符合“标识符”的规则，一般规定，首字母大写，多个单词时使用“驼峰原则”
• 2. 类体中我们可以定义属性和方法
• 3.属性用来描述数据，方法（即函数）用来描述这些数据的相关的操作

class Student: #类名采用驼峰原则，首字母大写

#构造函数
    def __init__ (self, name, score): #self指当前对象本身
         = name #实例化属性
        self.score = score
#普通函数
    def cscore (self):
        print("{0}的分数是：{1}".format(, self.score))

#实例化对象
s1 = Student("张三", 40)
s1.cscore()

类是抽象对象，也称之为“对象的模板”，我们需要通过类这个模板，创建类的实例对象，然后才能使用类定义的功能。

        Python对象包含三部分：

•             1、id（identity识别码）
•             2、type（对象类型）
•             3、value（对象的值）
•                   （1）属性（attribute）
•                   （2）方法（method）

      创建对象，我们需要定义构造函数__init__()方法。构造方法用于执行“实例对象的初始化工作”，即对象创建后，初始化当前对象的相关属性，无返回值。

三、构造函数__init__()  

        虽然我们可以自由地给一个实例绑定各种属性，但是，现实世界中，一种类型的实例应该拥有相同名字的属性。例如，Person类应该在创建的时候就拥有 name、gender 和 birth 属性，怎么办？

        在定义 Person 类时，可以为Person类添加一个特殊的__init__()方法，当创建实例时，__init__()方法被自动调用，我们就能在此为每个实例都统一加上以下属性。构造函数通常用来初始化实例对象的实例属性，如下代码就是初始化实例属性：name 和 score：

class Person(object):
#构造函数
    def __init__(self, name, gender, birth):  #self指当前对象本身
         = name #实例化属性
        self.gender = gender
        self.birth = birth

构造函数的要点如下

• 1、名称固定 必须为__inint__()
• 2、第一个参数固定，必须为：self。self指的就是刚刚创建好的实例对象
• 3、构造函数通常用来初始化实例对象的实例属性，如上代码就是初始化实例属性：name 和 score
• 4、相应的，调用构造函数时，就必须提供除self以外的参数

xiaoming = Person（'Xiao Ming', 'Male', '1991-1-1'） xiaohong = Person('Xiao Hong', 'Female', '1992-2-2')

• 4、创建实例，通过“类名（参数列表）”来。调用后，将创建好的对象返回给相应的变量。

比如;s1 = Student("张三”，80)

• 5、__init__()方法：初始化创建好的对象，初始化指的是：“给实例属性赋值”
• 6、__new__()方法：用于创建对象，但我们一般无需重定义该方法。

注：

1、Python中的self相当于C++中的self指针，JAVA和C#中的this关键字，Python中self必须为构造函数的第一个参数，名字可以任意修改。但一般遵守惯例，都叫做self

四、实例属性

实例属性是从属于实例对象的属性，也称为“实例变量”。可以理解成描述该实例具体特征的变量。他的使用有如下几个要点：

1、实例属性一般在__init__()方法中通过如下代码定义：

self.实例属性名 = 初始值

2、在本类的其他实例方法中，也是通过self进行访问：

self.实例属性名

3、创建实例对象后，通过实例对象访问：

obj01 = 类名()  #创建对象，调用__init__()初始化属性 obj01.实例属性名 = 值  #可以给已有属性赋值，也可以新加属性

五、实例方法

实例方法是从属于实例对象的函数，实例方法的定义格式如下：

def  方法名（self [, 实参列表]）:

        函数体

方法的调用格式如下：

        对象.方法名（[实参列表]）

要点：

1. 定义实例方法时，第一个参数必须为self。和前面一样，self指当前的实例对象
2. 调用实例方法时，不需要也不能给self传参。self由解释器自动传参

补充：

print（下列语句）可以实现相应操作

1. dir(obj)可以获得对象的所以属性、方法
2. obj.__dict__ 对象的属性字典
3. pass 空语句 想创建一个空类或者空方法时，加pass
4. isintance（对象，类型） 判断“对象”是不是“指定类型”

eg:            print(s2.__dict__)

注：pass为空语句，就表示什么都不做，只是作为一个占位符存在。当你写代码时，遇到暂时不知道往方法或者类中加入什么时，可以先用pass占位，后期再补上。

六、类属性

类属性是从属于“类对象”的属性，也称为“类变量”。由于类属性从属于类对象，可以被所有实例对象共享。

类属性的定义方式：

class 类名：

        类变量名 = 初始值

在类中或者类的外面，我们可以通过：“类名.类变量名” 来读写

class Student:
    hometown = '青岛' #类属性
    count = 0  #类属性

    def __init__(self,name,score): #构造函数
         = name
        self.score = score
        Student.count += 1

    def say_score(self):
        print("我的家乡是:",Student.hometown)
        print("{0}的成绩是:{1}".format(,self.score))
        print(,'的分数是：',self.score)

s1 = Student('张三',39)
s1.say_score()

s2 = Student('张',36)
print('一共创建了{0}个Student对象'.format(Student.count))

七、类方法

是从属于“类对象”的方法，类方法通过装饰器@classmethod来定义，格式如下：

@classmethod

def 类方法名（cls [, 形参列表]）:

    函数体

要点如下：

1. @classmethod必须位于方法上面一行
2. 第一个cls必须有；cls指的就是“类对象”本身
3. 调用类方法格式：“类名.类方法名（参数列表）”。参数列表中，不需要也不能给cls传值
4. 类方法中访问实例属性和实例方法会导致错误
5. 子类继承父方法时，传入cls是子类对象，而非父类对象

八、静态方法

Python中允许定义与“类对象”无关的方法，称为“静态方法”。

“静态方法”和在模块中定义普通函数没有区别，只不过“静态方法”放到了“类的名字空间里面”，需要通过“类调用”。

静态方法通过装饰器@staticmethod来定义，格式如下：

@staticmethod

def 静态方法名（[形参列表]）：

      函数体

要点如下：

1. @staticmethod必须位于方法上面一行
2. 调用静态方法格式：“类名.静态方法名（参数列表）”
3. 静态方法中访问实例属性和实例方法会导致错误

九、__del__方法（析构函数）和垃圾回收机制

    __del__方法称为“析构方法”，用于实现对象被销毁时所需的操作。比如：释放对象占用的资源，例如：打开的文件资源、网络连接等。

    Python实现自动的垃圾回收，当对象没有被引用时（引用计数为0），由垃圾回收器调用__del__方法。

    我们也可以通过del语句删除对象，从而保证调用__del__方法

系统会自动提供__del__方法，一般不需要自定义析构方法

十、__call__方法和可调用对象

定义了__call__方法的对象，称为“可调用对象”，即该对象可以像函数一样被调用

class SalaryAccount:
    '''工资计算'''
    def __call__(self,salary):
        print("发工资啦！")
        yearsalary = salary * 12
        daysalary = salary // 22.5
        return dict(yearsalary = yearsalary, mounthsalary = salary, daysalary =daysalary)

a = SalaryAccount()
print(a(3000))

注：python中没有方法重载，当在类中定义多个重名的方法时，只有最后一个方法有效

十一、私有属性和私有方法（实现封装）

Python对于类的成员没有严格的访问控制限制，这与其他面向对象语言有区别，关于私有属性和私有方法，有如下要点

1. 通常我们约定，两个下划线开头的属性是私有的（private），其他为公有的（public）
2. 类内部可以访问私有属性（方法）
3. 类外部不能直接访问私有属性（方法）
4. 类外部可以通过“_类名_私有属性（方法）名”访问私有属性（方法）

注：方法本质上也是属性，只不过是可以通过（）执行而已。所以，此处讲的私有属性和公有属性，也同时讲解了私有方法和公有方法的用法，如下测试中，同时包含了私有方法和公有方法的例子。

class Employer:

    def __init__(self, name, age):
         = name
        self.__age = age

a = Employer("高", 12)
print()
print(a._Employer__age)
print(dir(a))

私有类变量

class Employer:
    
    __compuny = "百战程序员" #私有类变量

    def __init__(self, name, age):
         = name
        self.__age = age #类的私有属性

    def __work(self):
        print("教师：")
        print('年龄：{0}'.format(self.__age)) #在类内可以调用私有成员
    
        
a = Employer("高", 12)
print()
print(a._Employer__age) #类外调私有成员的方式
a._Employer__work() #类外调私有方法的方式
print(Employer._Employer__compuny) #调用私有类变量
print(dir(a))

十二、@property装饰器_get和set方法

@property可以将一个方法的调用方式变成“属性调用”，下面是一个简单的示例:

#正常写法：
class Employee:

    def __init__(self, name, salary):
        self.__name = name
        self.__salary = salary

    def get_salary(self):
        return self.__salary

    def set_salary(self,salary):
        if 1000< salary < 3000:
            self.__salary = salary
        else:
            print("输入错误！薪水在1000—23444之间")
    

emp1 = Employee("dabao", 299)
print(emp1.get_salary())
emp1.set_salary(1234) #可以赋值
print(emp1.get_salary())

使用@property修饰器

class Employee:
    

    def __init__(self, name, salary):
        self.__name = name
        self.__salary = salary

    @property
    def salary(self):
        return self.__salary

    @salary.setter
    def salary(self,salary):
        if 1000 < salary < 3000:
            self.__salary = salary
        else:
            print("输入错误！薪水在1000—23444之间")

emp1 = Employee("dabao", 299)
print(emp1.salary)
emp1.salary = 2000 #赋值
print(emp1.salary)