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第九章Python语言高阶加强-面向对象篇

news 来源：原创 2025/9/2 8:02:49

目录

一.初始对象

二.成员方法

1.成员变量和成员方法

三.类和对象

四.构造方法

五.其他内置方法（魔术方法）

1.__str__字符串方法

2.__lt__小于符号比较方法

3.__le__小于等于比较符号方法

4.__eq__比较运算符实现方法

六.封装

七.继承

1.继承基本语法

2.复写和使用父类成员

八.类型注解

1.函数（方法）类型的注解

2.Union类型

九.多态

此章节是Python的面向对象篇章，主要讲解，“初始对象、成员方法、类和对象、构造方法、其他内置方法、封装、继承、类型注解、多态”。其中：“封装”、“继承”、“多态”是面向对象的三大特征。

一.初始对象

在程序中是可以做到和生活中那样，设计表格、生产表格、填写表格的组织形式的。

 

初始面向对象代码示例如下：

运行结果：

总结：

1.生活中或是程序中，我们都可以使用设计表格、生产

表格、填写表格的形式组织数据

2.进行对比，在程序中

  • 设计表格，称之为:设计类(class)
  • 打印表格，称之为:创建对象
  • 填写表格，称之为:对象属性赋值

二.成员方法

类的定义和使用

在上一节中，我们简单了解到可以使用类去封装属性，并基于类创建出一个个的对象来使用。

现在我们来看看类的使用语法:

  • class是关键字，表示要定义类了
  • 类的属性，即定义在类中的变量(成员变量)
  • 类的行为，即定义在类中的函数(成员方法)

创建类对象的语法：

1.成员变量和成员方法

从上图可以看出，类中：

  • 不仅可以定义属性用来记录数据
  • 也可以定义函数，用来记录行为

其中:

  • 类中定义的属性(变量)，我们称之为:成员变量
  • 类中定义的行为(函数)，我们称之为:成员方法

 注：

从这个章节开始，定义类内部的函数我们称为“方法”，而不是函数。

成员方法的定义语法：

在类中定义成员方法和定义函数基本一致，单仍有细微区别：

可以看到，在方法定义的参数列表中，有一个:self关键字

self关键字是成员方法定义的时候，必须填写的。

  • 它用来表示类对象自身的意思
  • 当我们使用类对象调用方法的是，self会自动被python传入
  • 在方法内部，想要访问类的成员变量，必须使用self

注意事项：

self关键字，尽管在参数列表中，但是传参的时候可以忽略它。

如：

可以看到，在传入参数的时候，self是透明的，可以不用理会它。

成员变量和成员方法（self）的演示案例如下：

总结：

1.类是由哪两部分组成呢?

类的属性，称之为:成员变量

类的行为，称之为:成员方法

注意:函数是写在类外的，定义在类内部，我们都称之为方法。

2.类和成员方法的定义语法

3.self的作用

  • 表示类对象本身的意思
  • 只有通过self，成员方法才能访问类的成员变量
  • self出现在形参列表中，但是不占用参数位置，无需理会

三.类和对象

注：

现实世界的事物也有属性和行为，类也有属性和行为。

使用程序中的类，可以完美的描述现实世界的事物

类和对象

基于类创建对象的语法：对象名 = 类名称（）

为什么非要创建对象才能使用呢?

类只是一种程序内的“设计图纸”需要基于图纸生产实体(对象),才能正常工作

这种思想套路，我们称之为：面向对象编程

注：这就是面向对象编程，设计类，基于类创建对象，由对象做具体的工作

类和对象的代码演示如下：

总结：

1.现实世界的事物由什么组成?

  • 属性
  • 行为

类也可以包含属性和行为，所以使用类描述现实世界事物是非常合适的

2.类和对象的关系是什么?

类是程序中的“设计图纸’

对象是基于图纸生产的具体实体

3.什么是面向对象编程?

面向对象编程就是，使用对象进行编程，

即，设计类，基于类创建对象，并使用对象来完成具体的工作

四.构造方法

由于上图这样的给对象赋值的代码太过于繁琐和重复，这样

不利于代码的管理，因此Python提供了“构造方法”，由这个方法进行类内部赋值，这样减少了代码的重复性并且利于程序维护。

构造方法

Python类可以使用:_ _init_ _()方法，称之为构造方法。

可以实现:

  • 在创建类对象(构造类)的时候，会自动执行。
  • 在创建类对象(构造类)的时候，将传入参数自动传递给__init__方法使用。

第一种：构造器使用代码如下：

注：

  • 构建类时传入的参数会自动提供给__init__方法
  • 构建类的时候__init__方法会自动执行

第二种：构造器使用如下：

注：

这种方式的构造方法，不在类中定义成员变量，而是在构造器中定义变量并且赋值。

构造方法的注意事项：

  • 重要的事情说三遍，构造方法名称: __init__ __init__

_ _init_ _,千万不要忘记init前后都有2个下划线

  • 构造方法也是成员方法，不要忘记在参数列表中提供:self
  • 在构造方法内定义成员变量，需要使用self关键字

  • 这是因为:变量是定义在构造方法内部,如果要成为成员变量，需要用self来表示。

总结：

1.构造方法的名称是:

__init_ _，注意init前后的2个下划线符号

2.构造方法的作用:

  • 构建类对象的时候会自动运行
  • 构建类对象的传参会传递给构造方法，借此特性可以给成员变量赋值

3.注意事项:

  • 构造方法不要忘记self关键字
  • 在方法内使用成员变量需要使用self

五.其他内置方法（魔术方法）

上文学习的__init__ 构造方法，是Python类内置的方法之一。

这些内置的类方法，各自有各自特殊的功能，这些内置方法我们称之为:魔术方法

1.__str__字符串方法

当类对象需要被转换为字符串之时，会输出如上结果（内存地址）

注：内存地址没有多大作用，我们可以通过__str__方法，控制类转换为字符串的行为。

__str__字符串方法代码演示如下：

注：

  • 方法名__str__
  • 返回值:字符串
  • 内容:自行定义

2.__lt__小于符号比较方法

直接对2个对象进行比较是不可以的，但是在类中实现__lt__ 方法，即可同时完成:小于符号 和 大于符号 2种比较

__lt__魔术方法代码演示如下：

  • 方法名：__lt__
  • 传入参数:other,另一个类对象
  • 返 回 值:True 或 False
  • 内容:自行定义

3.__le__小于等于比较符号方法

魔术方法：__le__可用于：<=、>=两种比较运算符上。

__le__方法代码演示如下：

  • 方法名：__le__
  • 传入参数:other,另一个类对象
  • 返 回 值:True 或 False
  • 内容:自行定义

4.__eq__比较运算符实现方法

  • 不实现__eq__方法，对象之间可以比较，但是是比较内存地址，也即是:不同对象==比较一定是False结果。
  • 实现了__eq__方法，就可以按照自己的想法来决定2个对象是否相等了。

总结：

六.封装

面向对象的三大特性

面向对象编程，是许多编程语言都支持的一种编程思想。

简单理解是:基于模板(类)去创建实体(对象)，使用对象完成功能开发。

面向对象包含3大主要特性：

  • 封装
  • 继承
  • 多态

私有成员

既然现实事物有不公开的属性和行为，那么作为现实事物在程序中映射的类，也应该支持。

类中提供了私有成员的形式来支持。

  • 私有成员变量
  • 私有成员方法

定义私有成员的方式非常简单，只需要:

私有成员变量:变量名以_ _开头(2个下划线)

私有成员方法:方法名以_ _开头(2个下划线)

即可完成私有成员的设置

使用私有成员

总结：

1.封装的概念是指?

将现实世界事物在类中描述为属性和方法，即为封装。

2.什么是私有成员?为什么需要私有成员?

现实事物有部分属性和行为是不公开对使用者开放的。同样在类中描述属性和方法的时候也需要达到这个要求，就需要定义私有成员了

3.如何定义私有成员?

成员变量和成员方法的命名均以_ _作为开头即可

4.私有成员的访问限制?

  • 类对象无法访问私有成员
  • 类中的其它成员可以访问私有成员

七.继承

由于事物之间都存在迭代，往往这些迭代的过程都会依据以前的基础上进行更新的过程。而程序同样也有这种相似的过程。这种过程我们称作“继承”。

1.继承基本语法

继承的语法格式如下：

继承分为:单继承和多继承

使用如图语法，可以完成类的单继承。

继承表示:将从父类那里继承(复制)来成员变量和成员方法(不含私有)

单继承演示代码如下：

多继承代码演示如下：

注：

由于类的语法特点，你必须得在后面写内容，这个时候若不想写任何语句，可以使用pass关键字，它代表空

多继承注意事项：

多个父类中，如果有同名的成员，那么默认以继承顺序(从左到右)为优先级。

即:先继承的保留，后继承的被覆盖

总结：

1.什么是继承?

继承就是一个类，继承另外一个类的成员变量和成员方法

语法:

子类构建的类对象，可以

  • 有自己的成员变量和成员方法
  • 使用父类的成员变量和成员方法

2.单继承和多继承

单继承:一个类继承另一个类

多继承:一个类继承多个类，按照顺序从左向右依次继承

多继承中，如果父类有同名方法或属性，先继承的优先级高于后继承

3.pass关键字的作用是什么

pass是占位语句，用来保证函数(方法)或类定义的完整性，表示无内容，空的意思

2.复写和使用父类成员

复写：子类继承父类的成员属性和成员方法后，如果对其“不满意”，那么可以进行复写

即:在子类中重新定义同名的属性或方法即可。

调用父类同名成员

一旦复写父类成员，那么类对象调用成员的时候，就会调用复写后的新成员

如果需要使用被复写的父类的成员，需要特殊的调用方式:

方式1:

  • 调用父类成员

使用成员变量:父类名.成员变量

使用成员方法:父类名.成员方法(self)

方式2:

  • 使用super()调用父类成员

使用成员变量:super().成员变量

使用成员方法:super().成员方法()

总结：

1.复写表示

对父类的成员属性或成员方法进行重新定义

2.复写的语法:

在子类中重新实现同名成员方法或成员属性即可

3.在子类中，如何调用父类成员

方式1:

  • 调用父类成员

使用成员变量:父类名.成员变量

使用成员方法:父类名.成员方法(self)

方式2:

  • 使用super()调用父类成员

使用成员变量:super().成员变量

使用成员方法:super().成员方法()

注意:只可以在子类内部调用父类的同名成员，子类的实体类对象调用默认是调用子类复写的

八.类型注解

由图，引出类型注解。因为PyCharm无法通过代码确定应传入什么类型，因此我们需要“类型注解”。

类型注解的概念：

Python在3.5版本的时候引入了类型注解，以方便静态类型检查工具，IDE等第三方工具。

类型注解:在代码中涉及数据交互的地方，提供数据类型的注解(显式的说明)。

主要功能:

  • 帮助第三方IDE工具(如PyCharm)对代码进行类型推断，协助做代码提示
  • 帮助开发者自身对变量进行类型注释

类型注解支持如下:

  • 变量的类型注解
  • 函数(方法)形参列表和返回值的类型注解

第一种方式：类型注解的语法如下：

第一种方法：类型注解代码演示如下：

第二种方式：类型注解语法如下：

第二种方法：类型注解代码演示如下：

注：

类型注解的限制

类型注解主要功能在于：

  • 帮助第三方IDE工具(如PyCharm)对代码进行类型推断，协助做代码提示
  • 帮助开发者自身对变量进行类型注释(备注)

并不会真正的对类型做验证和判断，

也就是，类型注解仅仅是提示性的，不是决定性的

如图代码，是不会报错的哦。

总结：

1.什么是类型注解，有什么作用?

在代码中涉及数据交互之时，对数据类型进行显式的说明，可以帮助:

  • PyCharm等开发工具对代码做类型推断协助做代码提示
  • 开发者自身做类型的备注

2.类型注解支持:

  • 变量的类型注解
  • 函数(方法)的形参和返回值的类型注解

3.变量的类型注解语法

  • 语法1: 变量:类型
  • 语法2:在注释中，#type:类型

4.注意事项

  • 类型注解只是提示性的，并非决定性的。数据类型和注解类型无法对应也不会导致错误

1.函数（方法）类型的注解

函数和方法的形参类型注解语法：

函数（方法）类型的注解代码演示案例：

返回值注解的代码演示如下：

总结：

1.函数(方法)可以为哪里添加注解?

  • 形参的类型注解
  • 返回值的类型注解

2.函数（方法）的类型注解语法？

注：返回值类型注解的符号使用：->

2.Union类型

Union类型演示代码示例如下：

总结：

1.什么是Union类型?

使用Union可以定义联合类型注解

2.Union的使用方式

  • 导包:from typingimport Union
  • 使用:Union[类型,… 类型]

九.多态

多态的概念：多态，指的是:多种状态，即完成某个行为时，使用不同的对象会得到不同的状态。

注：上图是多态的示例，从此可以得出“同样的行为（函数），传入不同的对象，得到不同的状态”

多态演示代码如下：

抽象类(接口)

抽象类就好比定义一个标准，

包含了一些抽象的方法，要求子类必须实现。

抽象类（接口）代码演示示例如下：

 

运行结果:

总结：

1.什么是多态?

多态指的是，同一个行为，使用不同的对象获得不同的状态。如，定义函数(方法)，通过类型注解声明需要父类对象，实际传入子类对象进行工作，从而获得不同的工作状态

2.什么是抽象类(接口)

包含抽象方法的类，称之为抽象类。抽象方法是指:没有具体实现的方法(pass)，称之为抽象方法

3.抽象类的作用

多用于做顶层设计(设计标准)，以便子类做具体实现。

也是对子类的一种软性约束，要求子类必须复写(实现)父类的一些方法并配合多态使用，获得不同的工作状态。

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编程日记 2025/8/27 7:10:38

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Photoshop 2025 Mac中文Ps图像编辑 文章目录 Photoshop 2025 Mac中文Ps图像编辑一、介绍二、效果三、下载 一、介绍 Adobe Photoshop 2025 Mac版集成了多种强大的图像编辑、处理和创作功能。①强化了Adobe Sensei AI的应用&#xff0c;通过智能抠图、自动修复、图像生成等功能…...

编程日记 2025/8/28 13:53:06

#SVA语法滴水穿石# （004）关于 ended 和 triggered 用法

在 SystemVerilog 断言（SVA, SystemVerilog Assertions）中，ended 是一个用于 序列（sequence） 的关键字，它表示某个序列（sequence）在特定时间点已经成功匹配（即“结束”）。 ended 主要用于 同步不同序列的时间关系，尤其是在多序列组合或属性（property）中需要对齐时…...

编程日记 2025/8/29 3:49:15

16.1Linux自带的LED灯驱动实验(知识)_csdn

前面我们都是自己编写 LED 灯驱动&#xff0c;其实像 LED 灯这样非常基础的设备驱动&#xff0c; Linux 内核已经集成了。 Linux 内核的 LED 灯驱动采用 platform 框架&#xff0c;因此我们只需要按照要求在设备树文件中添加相应的 LED 节点即可&#xff0c;本章我们就来学习如…...

编程日记 2025/8/31 13:13:28

普通类、抽象类和接口的区别

1. 普通类 (Concrete Class) 定义&#xff1a;完整的类&#xff0c;可以直接实例化 特点&#xff1a; 可以包含属性、普通方法&#xff08;有具体实现&#xff09;和构造方法 可以被直接实例化创建对象 可以被继承&#xff08;除非用final修饰&#xff09; 示例&#xff1…...

编程日记 2025/8/29 7:54:56

使用 Elastic 实现端到端的大语言模型（LLM）可观测性：洞察生成式 AI 应用这个不透明的世界

作者&#xff1a;来自 Elastic Daniela Tzvetkova 及 Bahubali Shetti 在快速发展的人工智能领域&#xff0c;大语言模型&#xff08;Large Language Models - LLMs&#xff09;已成为创新的灯塔&#xff0c;为各行各业带来了前所未有的能力。从生成类人文本、翻译语言到提供个…...

编程日记 2025/8/30 0:58:36

15.2linux设备树下的platform驱动编写(程序)_csdn

我尽量讲的更详细&#xff0c;为了关注我的粉丝&#xff01;&#xff01;&#xff01; 修改设备树文件&#xff1a; 这个我们在上一章已经写过了&#xff0c;但是还是带着大家来重写一遍&#xff01; 1.打开pinctrl-stm32.c 这个文件&#xff1a; strict 成员变量默认为 true&…...

编程日记 2025/9/1 7:55:01

Java的Selenium的特殊元素操作与定位之window切换

当你要操作另外一个窗口页面的元素时&#xff0c;一定要注意先切换窗口 切换方式:传入要操作窗口的name或者句柄handle driver.switchTo.window(nameOrHandle); 如何获取到窗口的句柄 driver.getWindowHandle();//获取当前操作窗口的句柄driver.getWindowHandles();//获取测…...

编程日记 2025/8/28 12:28:36

【Rust学习】Rust环境搭建和Rust基础语法

本文专栏&#xff1a;Rust学习 目录 一&#xff0c;Rust环境搭建 1&#xff0c;C环境安装 2&#xff0c;Rust下载 3&#xff0c;Rust安装 4&#xff0c;Rust环境检测 二&#xff0c;创建Rust项目 1&#xff0c;rustc 2&#xff0c;cargo 三&#xff0c;输出到命令行 …...

编程日记 2025/8/30 20:35:45

在windows环境下通过docker-compose脚本自动创建mysql和redis

一、环境版本 在windows环境下通过docker容器运行各种服务&#xff0c;使用的软件版本如下&#xff1a; docker desktop &#xff1a;V4.39.0 【docker的安装环境设置略】 mysql&#xff1a;9.2 redis&#xff1a;7.4.2 二、各配置文件 1.已经解决了字符集和排序规则问题造成…...

编程日记 2025/8/29 7:30:05

【玩泰山派】2、制作buildroot镜像，并烧录

文章目录 前言制作buildroot镜像过程搭建环境&#xff08;docker版&#xff09;下载泰山派开发的sdk利用制作的镜像和下载的sdk去启动开发docker容器编译buildroot镜像 参考 前言 泰山派官方提供了不少现成的镜像 但是都买了泰山派了&#xff0c;肯定是想自己编译折腾下&…...

编程日记 2025/8/26 23:00:09

实验二 VLAN 的配置与应用

一、实验目的 1. 熟悉 VLAN 和 PORT VLAN 的原理&#xff1b; 2. 熟悉华为网络模拟器的使用&#xff1b; 3. 掌握网络拓扑图的绘制&#xff1b; 4. 掌握单交换机内 VLAN 的配置。 二、实验设备 PC、华为模拟器 ENSP。 三、实验步骤 知识准备&#xff1a;VLAN 和 PORT V…...

编程日记 2025/8/23 5:12:40

【C/C++算法】蓝桥杯之递归算法（如何编写想出递归写法）

绪论&#xff1a;冲击蓝桥杯一起加油&#xff01;&#xff01; 每日激励&#xff1a;“不设限和自我肯定的心态&#xff1a;I can do all things。 — Stephen Curry” 绪论​&#xff1a; ———————— 早关注不迷路&#xff0c;话不多说安全带系好&#xff0c;发车啦&am…...

编程日记 2025/8/30 12:35:58

coding ability 展开第九幕（位运算——进阶篇）超详细！！！！

文章目录 前言丢失的数字两整数之和只出现一次的数字II消失的两个数字总结 前言 上一篇博客&#xff0c;我们已经把位运算的基础知识&#xff0c;以及基本运算都掌握啦 上次的习题还是让人意犹未尽&#xff0c;今天我们来尝试一下难一点的题目 位运算熟练起来真的让人觉得做题是…...

编程日记 2025/8/29 18:30:34

Python实现NOA星雀优化算法优化随机森林回归模型项目实战

说明&#xff1a;这是一个机器学习实战项目&#xff08;附带数据代码文档视频讲解&#xff09;&#xff0c;如需数据代码文档视频讲解可以直接到文章最后关注获取。 1.项目背景 在现代数据科学领域&#xff0c;回归分析是解决预测问题的核心工具之一。然而&#xff0c;在面对复…...

编程日记 2025/8/25 22:20:14

蓝桥云客--浓缩咖啡液

4.浓缩咖啡液【算法赛】 - 蓝桥云课 问题描述 蓝桥杯备赛选手小蓝最近刷题刷到犯困&#xff0c;决定靠咖啡续命。他手上有 N 种浓缩咖啡液&#xff0c;浓度分别是 A1​%, A2​%, …, AN​%&#xff0c;每种存货都是无限的。为了提神又不炸脑&#xff0c;小蓝需要按比例混合这…...

编程日记 2025/8/31 14:50:16

异常【C++】

文章目录 异常异常的概念和基本语法异常的三个关键字&#xff1a; 异常抛出和被接收的过程异常的再次抛出再次抛出被非catch&#xff08;...&#xff09;捕捉到的异常再次抛出被catch&#xff08;...&#xff09;捕捉到的异常 异常规范异常安全异常的优缺点优点缺点总结&#x…...

编程日记 2025/8/29 4:08:47

关于图片分类任务的猜想 | 撰写论文 paper

关于图片分类任务的猜想 | 撰写论文 paper 背景Yolo 是一次巨大的飞跃过滤无关的特征Yolo 的问题 背景 在计算视觉领域&#xff0c;有几个关键的演变。 1&#xff09;CNN 卷积的出现&#xff0c;这是一个大的创新&#xff1b; 2&#xff09;从卷积到 AlexNet &#xff0c;是更…...

编程日记 2025/9/1 4:53:50

路由器和交换机

路由器和交换机分别位于OSI模型和TCP/IP模型的不同网络层次&#xff0c;具体对比如下&#xff1a; 1. 路由器&#xff08;Router&#xff09; 所属层级&#xff1a; OSI模型&#xff1a;网络层&#xff08;第3层&#xff09;TCP/IP模型&#xff1a;网络互联层&#xff08;Int…...

编程日记 2025/8/23 4:57:35