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python类的多态

发布时间: 2022-12-18 16:57:06

python类的继承与多态详细介绍

类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。

类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

类有一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用

self:self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.class 则指向类。

类调用 Car.weight

实例化 car01=Car(5)

实例对象调用 car01.weght

我们在构造类时,Python3默认我们继承了object这个基类,我个人理解object就是个空的类,可以不用管为何要在括号中写上object,这是Python3的特性,在python2中如果你没有写object的话不会默认继承了object这个基类。

同样的我们自己希望继承的父类只需要把objetc改为我们自己定义的类名即可。子类中可以拥有父类中所有的公有属性和方法,但是可以通过在变量名前加下划线使其变为私有,这样子类就不可以访问父类中的成员了。

以下三个公交车类的父类均为客车类,我们可以写一个funcs方法使得每次调用funcs方法时,传入不同的对象以执行不同的func方法,具体实现如下:

主函数

可以看到,我将小 汽车 实例化为带有重量为5t的一个具体对象,将客车实例化为带有重量为20t的一个具体对象,将三个公交车实例化为带有重量为15t的一个具体对象.

如上图所示,我每次在调用funcs方法时都传入了一个实例化对象,funcs根据不同的对象执行相应的内部方法。

❷ Python的类和对象入门

本文来说说Python中的类与对象,Python这门语言是无处不对象,如果你曾浅要了解过Python,你应该听过Python是一种面向对象编程的语言,所以你经常可能会看到面向“对象”编程这类段子,而面向对象编程的语言都会有三大特征:封装、继承、多态。

我们平时接触到的很多函数、方法的操作都具有这些性质,我们只是会用,但还没有去深入了解它的本质,下面就介绍一下关于类和对象的相关知识。

封装这个概念应该并不陌生,比如我们把一些数据封装成一个列表,这就属于数据封装,我们也可以将一些代码语句封装成一个函数方便调用,这就是代码的封装,我们也可以将数据和代码封装在一起。用术语表示的话,就是可以将属性和方法进行封装,从而得到对象。

首先我们可以定义一个类,这个类中有属性和方法,但有的伙伴会比较好奇,属性和方法不是会封装成对象嘛,为什么又变成类了?举个例子,类就好比是一个毛坯房,而对象是在毛坯房的基础上改造成的精装房。

在类定义完成时就创建了一个类对象,它是对类定义创建的命名空间进行了一个包装。类对象支持两种操作:属性引用和实例化。

属性引用的语法就是一般的标准语法:obj.name。比如XiaoMing.height和XiaoMing.run就是属性引用,前者会返回一条数据,而后者会返回一个方法对象。

这里也支持对类属性进行赋值操作,比如为类中的weight属性赋予一个新值。

而类的实例化可以将类对象看作成一个无参函数的赋值给一个局部变量,如下:

ming就是由类对象实例化后创建的一个实例对象,通过实例对象也可以调用类中的属性和方法。

类在实例化过程中并不都是像上面例子一样简单的,一般类都会倾向将实例对象创建为有初始状态的,所以在类中可能会定义一个__init__的魔法方法,这个方法就可以帮助接收、传入参数。

而一个类如果定义了__init__方法,那么在类对象实例化的过程中就会自动为新创建的实例化对象调用__init__方法,请看下面这个例子。

可以看到在__init__()中传入了参数x和y,然后在print_coor中需要接收参数x和y,接下来通过实例化这个类对象,验证一下参数是否能通过__init__()传递到类的实例化操作中。

所谓继承就是一个新类在另一个类的基础上构建而成,这个新类被称作子类或者派生类,而另一个类被称作父类、基类或者超类,而子类会继承父类中已有的一些属性和方法。

比如上面这个例子,我并没有将list_定义成一个列表,但它却能调用append方法。原因是类Mylist继承于list这个基类,而list_又是Mylist的一个实例化对象,所以list_也会拥有父类list拥有的方法。当然可以通过自定义类的形式实现两个类之间的继承关系,我们定义Parent和Child两个类,Child中没有任何属性和方法,只是继承于父类Parent。

当子类中定义了与父类中同名的方法或者属性,则会自动覆盖父类对应的方法或属性,还是用上面这个例子实现一下,方便理解。

可以看到子类Child中多了一个和父类Parent同名的方法,再实例化子类并调用这个方法时,最后调用的是子类中的方法。Python中继承也允许多重继承,也就是说一个子类可以继承多个父类中的属性和方法,但是这类操作会导致代码混乱,所以大多数情况下不推荐使用,这里就不过多介绍了。

多态比较简单,比如定义两个类,这两个类没有任何关系,只是两个类中有同名的方法,而当两个类的实例对象分别调用这个方法时,不同类的实例对象调用的方法也是不同的。

上面这两个类中都有introce方法,我们可以实例化一下两个类,利用实例对象调用这个方法实现一下多态。

判断一个类是否是另一个类的子类,如果是则返回True,反之则返回False。

需要注意的有两点:

判断一个对象是否为一个类的实例对象,如果是则返回True,反之则返回False。

需要注意的有两点:

判断一个实例对象中是否包含一个属性,如果是则返回True,反之则返回False。

需要注意的是第二个参数name必须为字符串形式传入,如果不是则会返回False。

❸ Python面向对象编程之继承与多态详解

Python面向对象编程之继承与多态详解
本文实例讲述了Python面向对象编程之继承与多态。分享给大家供大家参考,具体如下:
Python 类的继承
在OOP(Object Oriented Programming)程序设计中,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class 继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。
我们先来定义一个class Person,表示人,定义属性变量 name 及 sex (姓名和性别);
定义一个方法print_title():当sex是male时,print man;当sex 是female时,print woman。参考如下代码:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()

而我们编写 Child 类,完全可以继承 Person 类(Child 就是 Person);使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承;

继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下 Child 类就可以直接使用父类的 print_title() 方法

实例化Child的时候,子类继承了父类的构造函数,就需要提供父类Person要求的两个属性变量 name 及 sex:

在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它也可以被看做是父类(May 既是 Child 又是 Person)。但是,反过来就不行(Peter 仅是 Person,而不是Child)。

继承还可以一级一级地继承下来,就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类,最终都可以追溯到根类object,这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树:

isinstance() 及 issubclass()

Python 与其他语言不同点在于,当我们定义一个 class 的时候,我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型,比如str、list、dict没什么两样。

Python 有两个判断继承的函数:isinstance() 用于检查实例类型;issubclass() 用于检查类继承。参见下方示例:

class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child()
Peter = Person()
print(isinstance(May,Child)) # True
print(isinstance(May,Person)) # True
print(isinstance(Peter,Child)) # False
print(isinstance(Peter,Person)) # True
print(issubclass(Child,Person)) # True

Python 类的多态

在说明多态是什么之前,我们在 Child 类中重写 print_title() 方法:若为male,print boy;若为female,print girl
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()

当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时,子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title(),在代码运行时,会调用子类的 print_title()

这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。

多态的好处就是,当我们需要传入更多的子类,例如新增 Teenagers、Grownups 等时,我们只需要继承 Person 类型就可以了,而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的),也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Person的子类时,只要确保新方法编写正确,而不用管原来的代码。这就是着名的“开闭”原则:

对扩展开放(Open for extension):允许子类重写方法函数

对修改封闭(Closed for modification):不重写,直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数,表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在,我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量:mother 和 father,我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法,参见后续代码):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
self.name = name
self.sex = sex
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

若父类构造函数包含很多属性,子类仅需新增1、2个,会有不少冗余的代码,这边,子类可对父类的构造方法进行调用,参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解,比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child , 可继承父类及父类上层类的属性及方法,优先使用层类近的方法,代码参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person):
pass
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female") # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上层父类的方法
class Child(Person):
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female")
May.print_title() # 优先使用上层类的方法

❹ python的三大特征

第一点:封装
隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式,在Python中用双下线开头的方式将属性设置成私有的。
拥有三个好处:将变化隔离,便于使用,提高复用性,提高安全性。
第二点:继承
继承是一种创建新类的方式,在Python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类又被称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类。即一个派生类继承基类的字段和方法,继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。
第三点:多态
一种事物的多种体现形式,函数的重写其实就是多态的一种体现。Python中,多态指是父类的引用指向子类的对象。
实现多态的步骤:
1. 定义新的子类;
2. 重写对应的父类方法;
3. 使用子类的方法直接处理,不调用父类的方法;
多态的好处:
1. 增加了程序的灵活性;
2. 增加了程序的可扩展性。

java 多态与python多态

不一样。java的class只能继承一个parent,需要interface或者需要parent是abstract class;python的class可以继承多个parent,所以不需要interface,另外,因为python是dynamically typed,所以即使完全不继承parent,也可以做到多态。

❻ python是面向对象语言吗

是的!Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供高效的高级数据结构,还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型,以及解释型语言的本质,使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言随着版本的不断更新和语言新功能的添加,逐渐被用于独立的、大型项目的开发。
Python面向对象的特征:
1、抽象
忽略一个主题中与当前目标无关的东西,专注的注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而是选择其中的一部分,暂时不用部分细节,抽象包括两个方面,一个数据抽象,二是过程抽象。
数据抽象-->表示世界中一类事物的特征,就是对象的属性。
过程抽象-->表示世界中一类事物的行为,就是对象的行为。
2、封装
有些时候我们不希望把对象的属性公开,就可以把它设为私有,Python并没有像其他语言对成员的权限控制系统,如private和protected,默认情况下,Python的所有属性都是公有的,可以被访问到,要设成私有,则在前面加双下划线。
3、继承
继承可以使子类拥有父类的属性和方法,并且可以重写这些方法,加强代码的复用性Python中子类可以有多个父类,但是不建议这样使用,一般会产生重复调用的问题,Super().方法名,可以调用父类的方法。
4、多态
多态指的是一类事物有多种形态,一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承。
指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。

❼ Python对象

众所周知,Python是一门面向对象的语言,在Python无论是数值、字符串、函数亦或是类型、类,都是对象。
对象是在 堆 上分配的结构,我们定义的所有变量、函数等,都存储于堆内存,而变量名、函数名则是一个存储于 栈 中、指向堆中具体结构的引用。

要想深入学习Python,首先需要知道Python对象的定义。

我们通常说的Python都是指CPython,底层由C语言实现,源码地址: cpython [GitHub]
Python对象的定义位于 Include/object.h ,是一个名为 PyObject 的结构体:

Python中的所有对象都继承自PyObejct,PyObject包含一个用于垃圾回收的双向链表,一个引用计数变量 ob_refcnt 和 一个类型对象指针 ob_type

从PyObejct的注释中,我们可以看到这样一句:每个指向 可变大小Python对象 的指针也可以转换为 PyVarObject* (可变大小的Python对象会在下文中解释)。 PyVarObejct 就是在PyObject的基础上多了一个 ob_size 字段,用于存储元素个数:

在PyObject结构中,还有一个类型对象指针 ob_type ,用于表示Python对象是什么类型,定义Python对象类型的是一个 PyTypeObject 接口体

实际定义是位于 Include/cpython/object.h 的 _typeobject :

在这个类型对象中,不仅包含了对象的类型,还包含了如分配内存大小、对象标准操作等信息,主要分为:

以Python中的 int类型 为例,int类型对象的定义如下:

从PyObject的定义中我们知道,每个对象的 ob_type 都要指向一个具体的类型对象,比如一个数值型对象 100 ,它的ob_type会指向 int类型对象PyLong_Type 。

PyTypeObject结构体第一行是一个PyObject_VAR_HEAD宏,查看宏定义可知PyTypeObject是一个变长对象

也就是说,归根结底 类型对象也是一个对象 ,也有ob_type属性,那 PyLong_Type 的 ob_type 是什么呢?
回到PyLong_Type的定义,第一行 PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0) ,查看对应的宏定义

由以上关系可以知道, PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0) = { { _PyObject_EXTRA_INIT 1, &PyType_Type } 0} ,将其代入 PyObject_VAR_HEAD ,得到一个变长对象:

这样看就很明确了,PyLong_Type的类型就是PyType_Typ,同理可知, Python类型对象的类型就是PyType_Type ,而 PyType_Type对象的类型是它本身

从上述内容中,我们知道了对象和对象类型的定义,那么根据定义,对象可以有以下两种分类

Python对象定义有 PyObject 和 PyVarObject ,因此,根据对象大小是否可变的区别,Python对象可以划分为 可变对象(变长对象) 和 不可变对象(定长对象)

原本的对象a大小并没有改变,只是s引用的对象改变了。这里的对象a、对象b就是定长对象

可以看到,变量l仍然指向对象a,只是对象a的内容发生了改变,数据量变大了。这里的对象a就是变长对象

由于存在以上特性,所以使用这两种对象还会带来一种区别:
声明 s2 = s ,修改s的值: s = 'new string' ,s2的值不会一起改变,因为只是s指向了一个新的对象,s2指向的旧对象的值并没有发生改变
声明 l2 = l ,修改l的值: l.append(6) ,此时l2的值会一起改变,因为l和l2指向的是同一个对象,而该对象的内容被l修改了

此外,对于 字符串 对象,Python还有一套内存复用机制,如果两个字符串变量值相同,那它们将共用同一个对象:

对于 数值型 对象,Python会默认创建0~2 8 以内的整数对象,也就是 0 ~ 256 之间的数值对象是共用的:

按照Python数据类型,对象可分为以下几类:

Python创建对象有两种方式,泛型API和和类型相关的API

这类API通常以 PyObject_xxx 的形式命名,可以应用在任意Python对象上,如:

使用 PyObjecg_New 创建一个数值型对象:

这类API通常只能作用于一种类型的对象上,如:

使用 PyLong_FromLong 创建一个数值型对象:

在我们使用Python声明变量的时候,并不需要为变量指派类型,在给变量赋值的时候,可以赋值任意类型数据,如:

从Python对象的定义我们已经可以知晓造成这个特点的原因了,Python创建对象时,会分配内存进行初始化,然后Python内部通过 PyObject* 变量来维护这个对象,所以在Python内部各函数直接传递的都是一种泛型指针 PyObject* ,这个指针所指向的对象类型是不固定的,只能通过所指对象的 ob_type 属性动态进行判断,而Python正是通过 ob_type 实现了多态机制

Python在管理维护对象时,通过引用计数来判断内存中的对象是否需要被销毁,Python中所有事物都是对象,所有对象都有引用计数 ob_refcnt 。
当一个对象的引用计数减少到0之后,Python将会释放该对象所占用的内存和系统资源。
但这并不意味着最终一定会释放内存空间,因为频繁申请释放内存会大大降低Python的执行效率,因此Python中采用了内存对象池的技术,是的对象释放的空间会还给内存池,而不是直接释放,后续需要申请空间时,优先从内存对象池中获取。

❽ Python 面向对象的核心概念汇总


1)、将公共的属性和方法放到父类中,自己只考虑特有的属性和方法。

2)、覆盖父类的方法即重写父类方法,在运行中只会调用子类中重写的方法不用调用父类中的方法。

3)、子类拥有一个父类叫作单继承,子类可以拥有多个父类,并且具有所有父类的属性和方法。

1)、指的是为不同的基础形态(数据类型)提供着接口的能力,接口指的是函数和方法。

2)、顾名思义,多态就是多种表现形态的意思,它是一种机制,一种能力,而非某个关键词。它在类的继承中得以实现,在类的方法调用中得以体现。

3)、多态意味着变量并不知道引用的对象是什么,根据引用对象的不同表现不同的行为方式。

4)、多态以封装和继承为前提,不同的子类对象调用相同的方法,产生不同的执行效果。它可以增加代码的灵活度,以继承和重写父类的方法为前提,调用方法不会影响到类的内部设计

1)、通过组合技巧将一个对象作用变量保存在另一个对象中,可以模拟拥有关系。

2)、它是一种将对象或类组合成更复杂的数据结构或构件实现的方法。

3)、在组合中,一个对象可用于调用其他模块中的成员函数,这样一来,无需通过继承就可以实现基本功能的跨模块调用。


总结:

今天和大家分享的是面向对象编程的核心概念:封装,抽象,多态、继承、组合,可以结合代码示例本地去运行着感受这些概念的含义。

❾ 简述python语言的概念

Python 是一门优雅而健壮的编程语言,它继承了传统编译语言的强大性和通用性,同时也借鉴了脚本语言和解释语言的易用性。
Python是由创始人贵铎·范·罗萨姆(Guido van Rossum)在阿姆斯特丹于1989年圣诞节期间,为了打发圣诞节的无趣,开发的一个新的解释型脚本语言。之所以选中Python(大蟒蛇的意思)作为该编程语言的名字,是因为他是BBC当时正在热播的喜剧连续剧“Monty Python”的爱好者。
Python被设计成是 “符合大脑思维习惯” 的,采用极简主义的设计理念,加以统一规范的交互模式。这使得Python易于学习、理解和记忆。Python 开发者的哲学是 “用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事”。
Python是完全面向对象的编程语言,函数、模块、数字、字符串等内置类型都是对象。它的类支持多态、操作符重载、和多重继承等高级OOP概念,并且Python特有的简洁的语法和类型使得OOP十分易于使用。当然OOP只是Python的一个选择而已,就像C++一样,Python既支持面向对象编程,也支持面向过程编程的模式。
Python 的优点
1、软件质量高
2、开发速度快
3、功能强大
4、易于扩展
5、跨平台
Python 的开发方向和应用场景
Web网络开发:
Python提供丰富的模块支持sockets编程,多线程编程,能方便快速地开发网络服务程序。支持最新的XML技术,支持json语言,数据库编程,而且Python的ORM框架,使得操作数据库非常方便。
Python还有优秀的Django、Tornado、Flask等web开发框架,还用众多的开源插件的支持,足以适用各种不同的web开发需求。
自动化运维:
Python对操作系统服务的内置接口,使其成为编写可移植的维护操作系统的管理工具和部件的理想工具。Python程序可以搜索文件和目录树,可以运行其他程序,可以使用进程和线程并行处理。
网络爬虫:
在文本处理方面,python提供的re模块能支持正则表达式,还提供SGML,XML分析模块,许多程序员利用python进行XML程序的开发。
图形处理:
有PIL、Tkinter等图形库支持,能方便进行图形处理。 多媒体应用 ,Python的PyOpenGL模块封装了“OpenGL应用程序编程接口”,能进行二和三维图像处理。PyGame模块可用于编写游戏软件
Python版本
python有两个版本,python 2.X和python 3

❿ 什么是python多态

让具有不同功能的函数可以使用相同的函数名,这样就可以用一个函数名调用不同内容(功能)的函数。

Python中多态的特点
1、只关心对象的实例方法是否同名,不关心对象所属的类型;
2、对象所属的类之间,继承关系可有可无;
3、多态的好处可以增加代码的外部调用灵活度,让代码更加通用,兼容性比较强;
4、多态是调用方法的技巧,不会影响到类的内部设计。

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