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24 python 类

news 来源：原创 2025/6/27 21:41:15

在办公室里，类就像一个部门（如销售部、财务部），定义了该部门员工的共同属性（姓名、职位）和行为（处理客户、提交报表）。

一、面向对象技术简介

作为一个要入门码农的牛马，应该听说面向对象一词，什么是面向对象，看看知乎上的大神回答。

如果实在不懂，知道怎么使用就好了。具体的技术可以边学边理解。

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言

类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
方法：类中定义的函数。
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。
数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）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。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

二、类

类就像是一份员工类型的模板，它描述了具有相同属性和方法的对象集合。比如，“程序员” 类可以定义程序员共有的属性，像掌握的编程语言、工作经验；还有共有的方法，比如编写代码、调试程序。而具体的每个程序员就是这个 “程序员” 类的实例。也就是说，类是一个抽象的概念，而对象是基于这个概念产生的具体存在。

类创建的时候会默认有一个构造函数，构造函数负责对象的初始化行为。

语法：class ClassName:
类体

Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行，用于传入变量等。

创建一个类：

class Employee:company = "XX科技"  # 类变量（全公司统一）def __init__(self, name, position):self.name = name  # 实例变量（员工姓名）self.position = position  # 实例变量（职位）def work(self):print(f"{self.name}正在处理客户订单...")class RemoteWorker:company = "XX科技"  # 类变量（全公司统一）def __init__(self, name, position):self.name = name  # 实例变量（员工姓名）self.position = position  # 实例变量（职位）def work(self):print(f"{self.name}正在外场处理工作...")

在 Python中，self 是一个惯用的名称，用于表示类的实例（对象）自身。它是一个指向实例的引用，使得类的方法能够访问和操作实例的属性。

当你定义一个类，并在类中定义方法时，第一个参数通常被命名为 self，尽管你可以使用其他名称，但强烈建议使用 self，以保持代码的一致性和可读性。

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例。

三、对象

对象是类的实例，就像部门里的具体员工：

# 创建两个员工对象
salesman = Employee("张三", "销售经理")
accountant = Employee("李四", "财务专员")salesman.work()  # 张三正在处理客户订单...
accountant.work()  # 李四正在处理客户订单...

四、继承

继承是指一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。这就好比新入职的员工可以学习老员工的工作经验和技能。继承还允许把一个派生类的对象当作一个基类对象对待。例如，“狗” 类派生自 “动物” 类，这就模拟了 “是一个（is - a）” 的关系，即狗是一种动物。

语法：class 子类(父类)

继承允许子类（如Salesman）继承父类（Employee）的属性和方法，并扩展自己的功能：

class Salesman(Employee):def __init__(self, name):super().__init__(name, "销售经理")  # 继承父类初始化def promote(self):print(f"{self.name}晋升为高级销售经理！")# 使用子类
salesman = Salesman("王五")
salesman.promote()  # 王五晋升为高级销售经理！
salesman.work()     # 王五正在处理客户订单...

五、多继承

多继承允许一个类继承多个父类，类似员工同时属于多个项目组：

语法：class 子类(父类1,父类2)

class ProjectMember(Employee, RemoteWorker):def __init__(self, name):Employee.__init__(self, name, "项目经理")RemoteWorker.__init__(self, "线上会议")def attend_meeting(self):print(f"{self.name}正在参加{self.meeting_type}...")

六、方法重写

有时候，从父类继承来的方法可能无法满足子类的特定需求。这时候，我们就可以对这个方法进行改写，这个过程叫做方法的覆盖（override），也叫方法的重写。比如，“高级程序员” 类继承了 “程序员” 类的 “编写代码” 方法，但高级程序员有更高效的代码编写方式，就可以对这个方法进行重写。

方法重写允许子类覆盖父类方法，比如新员工改进旧有的数据处理方式：

class NewEmployee(Employee):def work(self):print("使用新算法处理数据...")  # 重写父类方法

七、私有属性

私有属性用双下划线开头，代表不能被外部直接访问：

class HRSystem:def __init__(self):self.__salary = 0  # 私有属性（工资）def calculate_salary(self, base, bonus):self.__salary = base + bonus  # 内部计算工资hr = HRSystem()
hr.calculate_salary(8000, 2000)
print(hr.__salary)  # 报错：无法直接访问私有属性
# AttributeError: 'HRSystem' object has no attribute '__salary'

八、运算符重载

运算符重载允许自定义对象的运算逻辑，比如合并两个报表：

使用__add__函数：

class Report:def __init__(self, data):self.data = datadef __add__(self, other):return Report(self.data + other.data)  # 合并数据report1 = Report([1, 2, 3])
report2 = Report([4, 5, 6])
combined = report1 + report2  # 自动调用__add__方法
print(combined.data)  # [1,2,3,4,5,6]

九、类的专有方法

__init__ : 构造函数，在生成对象时调用
__del__ : 析构函数，释放对象时使用
__repr__ : 打印，转换
__setitem__ : 按照索引赋值
__getitem__: 按照索引获取值
__len__: 获得长度
__cmp__: 比较运算
__call__: 函数调用
__add__: 加运算
__sub__: 减运算
__mul__: 乘运算
__truediv__: 除运算
__mod__: 求余运算
__pow__: 乘方