Python中的类、对象、继承

类

Python中，类的命名使用帕斯卡命名方式，即首字母大写。

Python中定义类的方式如下：

class 类名([父类名[,父类名[,...]]]):
    pass

省略父类名表示该类直接继承自object，类的实例化如下：

class Person():
    def __init__(self):
        pass

person=Person()

__init__()是类的构造函数，在实例化时调用，它的参数self表示类实例。

类中的字段

字段的访问级别：

• Python中以双下划线开头的字段访问级别是private;
• Python中以下划线开头的字段访问级别是protected;
• Python中未以下划线开头的字段的访问级别是public;

上述访问级别更多的是一种编程约定，即便是以双下划线开头的字段，在类的外部也是可以访问的，但不建议这么做。示例代码如下：

class Person():
    age = 24
    _name = 'person'
    __family_name = 'securate'

    def __init__(self):
        print('Person init')

 Person类成员：

 

在上图中，我们可以看到类中并没有出现一双下划线开头的字段__family_name，而多出一个_Person__family_name。说明类实例不可以直接访问__family_name，但可以通过实例名._Person__family_name的方式来访问。

上述三种类型的变量均可以通过类或类实例进行访问。通过self定义的变量只能通过类实例进行访问，如self.country，变量country只能通过类实例进行访问。

类中的方法

Python中方法名均为小写字母，不同单词间以下划线进行分割。

方法的覆盖

Python类中没有方法的重载，对于具有相同名称的方法，后面的定义会覆盖掉前面的定义；子类会覆盖父类中同名的方法。在Person类中定义两个同名方法say：

    def say(self, message):
        print(message)
    def say(self, info):
        print('second: '+info)


person=Person()
person.say('invoke')

 程序执行结果：

 

从程序运行结果可知，调用的是定义在后面的say(self, info)方法。

特殊方法

以双下划线开头和结尾的方法属于特殊方法，如：__init__(self)、__call__(self)等内置方法。在我们自己定义方法时不建议采取这种方式。

方法的访问级别

• Python中以双下划线开头的方法访问级别是private;
• Python中以下划线开头的方法访问级别是protected;
• Python中未以下划线开头的方法的访问级别是public;

和字段类似，上述访问级别也只是一种编程约定，即便是以双下划线开头的方法，在类的外部也是可以访问的，但不建议这么做。

实例方法

定义方法时，没有装饰器修饰且带有参数的（可以不是self），即为实例方法。
类外部通过类实例来调用，类内部通过self.方法名来调用。

def method(self):
    pass

@classmethod

@classmethod是Python中的装饰器。
使用@classmethod修饰的方法，必须要带参数（默认参数名是cls），该参数表示类自身。可以通过类自身或者类实例调用@classmethod修饰的方法。在@classmethod修饰的方法中无法访问实例成员，但可以通过cls或者类名访问类中的字段。

@staticmethod

使用@staticmethod修饰的方法可以没有参数，可以通过类或者类实例调用。在@staticmethod修饰的方法中，无法访问类中的实例成员，可以通过类名访问类中的字段。

继承

定义一个Chinese类，继承自Person类：

class Chinese(Person):
    def __init__(self):
        pass

chinese=Chinese()

 Chinese中的字段：

 

从Chinese类型的实例中，我们可以看到Chinese类继承了除country之外的所有字段。
子类还会继承父类中的函数，若子类没有实现自己的构造函数(__init__(self))，那么在实例化子类时会调用父类的构造函数。

子类间的类型转换

class Person():
    def __init__(self):
        pass
    def convert(self, class_type):
        if issubclass(class_type, Person):
            return (class_type)(self)

class Chinese(Person):
    def __init__(self, convert=None):
        pass
    def cn_method(self):
        print('chinese')


class Japanese(Person):
    def __init__(self, convert=None):
        pass

执行类型转换：

jap = Japanese()
cn = jap.convert(Chinese)
cn.cn_method()

 类型转换结果如下图：

可以看到，根据Japanese实例得到了Chinese类型实例。这里的转换只是获取了Chinese类型的实例cn，而原有的Japanese类型实例依然存在于内存中。

程序执行结果如下图：

 

参考文章：
飘逸的python - @staticmethod和@classmethod的作用与区别
Difference between @staticmethod and @classmethod in Python