類與類之間的關係:依賴關係和關聯關係及繼承關係中self是什麼? 類裡面的特殊成員
類與類之間的關係
⼤千世界, 萬物之間皆有規則和規律. 我們的類和物件是對⼤千世界中的所有事物進行歸
類. 那事物之間存在著相對應的關係. 類與類之間也同樣如此. 在⾯向物件的世界中. 類與類
中存在以下關係:
1. 依賴關係
2. 關聯關係
3. 組合關係
4. 聚合關係
5. 繼承關係
6. 實現關係
由於python是⼀門弱型別程式語言. 並且所有的物件之間其實都是多型的關係. 也就是說,
所有的東⻄都可以當做物件來使用. 所以我們在寫程式碼的時候很容易形成以上關係. ⾸先. 我
們先看第一種, 也是這些關係中緊密程度最低的一個, 依賴關係.
# 寫一個植物大戰殭屍 #1. 植物 # 打殭屍. 殭屍掉血 # 2. 殭屍 # 吃植物. 植物掉血 class Plant: def __init__(self, name, hp, ad): # 200 self.name = name self.hp = hp self.ad = ad def attack(self, js): print("植物攻擊殭屍") js.hp -= self.ad print(f"殭屍掉血{self.ad}, 還剩下{js.hp}") classJiangShi: def __init__(self, name, hp, ad): # 1000 800 self.name = name self.hp = hp self.ad = ad def attack(self, zw): print("殭屍咬植物") zw.hp -= self.ad print(f"植物掉血{self.ad}, 還剩{zw.hp}") # 植物 wd = Plant("歪脖子豌豆", 10, 20) # 殭屍 js = JiangShi("鐵桶殭屍", 200, 1) wd.attack(js) wd.attack(js) wd.attack(js) wd.attack(js) wd.attack(js) js.attack(wd) js.attack(wd) js.attack(wd) js.attack(wd)# 攻擊殭屍 # 殭屍掉血20, 還剩下180 # 植物攻擊殭屍 # 殭屍掉血20, 還剩下160 # 植物攻擊殭屍 # 殭屍掉血20, 還剩下140 # 植物攻擊殭屍 # 殭屍掉血20, 還剩下120 # 植物攻擊殭屍 # 殭屍掉血20, 還剩下100 # 殭屍咬植物 # 植物掉血1, 還剩9 # 殭屍咬植物 # 植物掉血1, 還剩8 # 殭屍咬植物 # 植物掉血1, 還剩7 # 殭屍咬植物 # 植物掉血1, 還剩6
我用著你. 但是你不屬於我. 這種關係是最弱的.
比如. 公司和僱員之間. 對於正式員⼯, 肯定要簽訂勞動合同. 還得⼩心伺候著. 但是如果是兼
職. 那無所謂. 需要了你就來. 不需要你就可以拜拜了. 這里的兼職(臨時工) 就屬於依賴關係.
我用你. 但是你不屬於我.
首先, 我們設計一個場景. 還是最初的那個例子. 要把大象裝冰箱. 注意. 在這個場景中, 其
實是存在了兩種事物的. ⼀個是大象, ⼤象負責整個事件的掌控者, 還有⼀個是冰箱, 冰箱負
責被大象操縱.
⾸先, 寫出兩個類, ⼀個是大象類, 一個是冰箱類.
class Elphant: def __init__(self, name): self.name = name def open(self): ''' 開⻔ return: ''' pass def close(self): ''' 關⻔ :retrrn: ''' pass class Refrigerator: def open_door(self): print("冰箱⻔門被打開了了") def close_door(self): print("冰箱⻔門被關上了了")
冰箱的功能非常簡單, 只要會開門, 關⻔就行了. 但是大象就沒那麼簡單了. 想想. 大象開
門和關⻔的時候是不是要先找個冰箱啊. 然後呢? 開啟冰箱門. 是不是開啟剛才找到的那個冰
箱⻔. 然後裝⾃己. 最後呢? 關冰箱門, 注意, 關的是剛才那個冰箱吧. 也就是說. 開門和關門
用的是同⼀個冰箱. 並且. 大象有更換冰箱的權利, 想進那個冰箱就進那個冰箱. 這時, ⼤象類
和冰箱類的關係並沒有那麼的緊密. 因為大象可以指定任何一個冰箱. 接下來. 我們把程式碼完
善⼀下.
此時, 我們說, ⼤象和冰箱之間就是依賴關係. 我用著你. 但是你不屬於我. 這種關係是最弱的.
比如. 公司和僱員之間. 對於正式員工, 肯定要簽訂勞動合同. 還得⼩心伺候著. 但是如果是兼
職. 那無所謂. 需要了你就來. 不需要你就可以拜拜了. 這里的兼職(臨時工) 就屬於依賴關
我用你. 但是你不屬於我.
關聯關係 .組合關係, 聚合關係
其實這三個在程式碼上寫法是一樣的. 但是, 從含義上是不一樣的.
1. 關聯關係. 兩種事物必須是互相關聯的. 但是在某些特殊情況下是可以更改和更換的.
2. 聚合關係. 屬於關聯關係中的一種特例. 側重點是xxx和xxx聚合成xxx. 各⾃有各自的
生命週期. 比如電腦. 電腦里有CPU, 硬碟, 記憶體等等. 電腦掛了. CPU還是好的. 還是
完整的個體
3. 組合關係. 屬於關聯關係中的一種特例. 寫法上差不多. 組合關係比聚合還要緊密. 比如⼈的⼤腦, ⼼髒, 各個器官. 這些器官組合成⼀個人. 這時. 人如果掛了. 其他的東⻄也跟著掛了
首先我們看關聯關係:
這個最簡單. 也是最常用的⼀種關係. 比如. 大家都有男女朋友. 男人
關聯著女朋友. 女人關聯著男朋友. 這種關係可以是互相的, 也可以是單⽅的.
class Boy: def __init__(self, name, girlFriend=None): # 在初始化的時候可以給一個物件的屬性設定成另一個類的物件 self.girlFriend = girlFriend # 一個男孩有一個女朋友 def chi(self): if self.girlFriend: print(f"帶著他的女朋友{self.girlFriend.name}去吃飯") else: print("單身狗, 吃什麼吃? 滾去學習.") def movie(self): if self.girlFriend: print(f"帶著他的女朋友{self.girlFriend.name}去看電影") else: print("單身狗, 看什麼看? 滾去學習.") class Girl: def __init__(self, name): self.name = name b = Boy("寶浪") g = Girl("孫藝珍") b.chi() # alex給包浪介紹了一個女朋. 孫藝珍 b.girlFriend = g b.chi() g2 = Girl("梁詠琪") b.girlFriend = g2 # 換了個女朋友 b.chi() # 單身狗, 吃什麼吃? 滾去學習. # 帶著他的女朋友孫藝珍去吃飯 # 帶著他的女朋友梁詠琪去吃飯
注意. 此時Boy和Girl兩個類之間就是關聯關係. 兩個類的物件緊密練習著. 其中一個沒有
了. 另一個就孤單的不得了. 關聯關係, 其實就是 我需要你. 你也屬於我. 這就是關聯關係. 像
這樣的關係有很多很多. 比如. 學校和老師之間的關係.
School --- 學校
Teacher--- 老師
老師必然屬於⼀個學校. 換句話說. 每個老師肯定有⼀個指定的工作機構. 就是學校. 那老師
的屬性中必然關聯著學校.
class School: def __init__(self, name): self.teach_list = [] # 這裡要裝多個老師 self.name = name def zhaopin(self, teach): self.teach_list.append(teach) def shangke(self): for t in self.teach_list: t.work() class Teacher: def __init__(self, name): self.name = name def work(self): print(f"{self.name}在上課") lnh = School("老男孩") t1 = Teacher("武sir") t2 = Teacher("太白") t3 = Teacher("哪吒") t4 = Teacher("女神") t5 = Teacher("日天") t6 = Teacher("寶浪") lnh.zhaopin(t1) lnh.zhaopin(t2) lnh.zhaopin(t3) lnh.zhaopin(t4) lnh.zhaopin(t5) lnh.zhaopin(t6) lnh.shangke() # 武sir在上課 # 太白在上課 # 哪吒在上課 # 女神在上課 # 日天在上課 # 寶浪在上課
好了. 這就是關聯關係. 當我們在邏輯上出現了. 我需要你. 你還得屬於我. 這種邏輯 就是關
聯關係. 那注意. 這種關係的緊密程度比上面的依賴關係要緊密的多. 為什麼呢? 想想吧
至於組合關係和聚合關係. 其實程式碼上的差別不⼤大. 都是把另一個類的物件作為這個類的
屬性來傳遞和儲存. 只是在含義上會有些許的不同而已.
繼承關係
在⾯向物件的世界中存在著繼承關係. 我們現實中也存在著這樣的關係. 我們說過. x是一
種y, 那x就可以繼承y. 這時理解層面上的. 如果上升到程式碼層面. 我們可以這樣認為. 子類在不
影響父類的程式運行的基礎上對父類進行的擴充和擴充套件. 這里.我們可以把父類被稱為超類或
者基類. 子類被稱為派生類
首先, 類名和物件預設是可以作為字典的key的
class Foo: pass print(hash(Foo)) # 可雜湊 ##-9223371886657599443 print(hash(Foo())) ##150199209592 # 我們寫好的類和建立的物件預設都是可雜湊的 # 去掉可雜湊 class Foo: __hash__ = None # 當前類的物件不可雜湊 print(hash(Foo)) # 可雜湊 # -9223371886657599384 # print(hash(Foo())) # TypeError: unhashable type: 'Foo'不可雜湊 class Foo: def chi(self, food): print("我愛吃魚和", food) class Bar: def chi(self, food): print("我愛吃肉和", food) dic = {Foo: "雞蛋", Bar: "香腸"} for k, v in dic.items(): k().chi(v) # 我愛吃魚和 雞蛋 # 我愛吃肉和 香腸
類名和物件預設是可以作為字典的key的
接下來. 我們來繼續研究繼承上的相關內容. 在本節中主要研究一下self. 記住. 不管方法之
間如何進行呼叫. 類與類之間是何關係. 預設的self都是訪問這個⽅法的物件.
class Base: def __init__(self, num): self.num = num def func1(self): print(self.num) class Foo(Base): pass obj = Foo(123) obj.func1() #123
class Base: def __init__(self, num): self.num = num def func1(self): print(self.num) class Foo(Base): def func1(self): print("Foo. func1", self.num) obj = Foo(123) obj.func1() # # Foo. func1 123 #
class Base: def __init__(self, num): self.num = num def func1(self): print(self.num) self.func2() def func2(self): print("Base.func2") class Foo(Base): def func2(self): print("Foo.func2") obj = Foo(123) obj.func1() ##123
總結. self在訪問方法的順序: 永遠先找自己的. ⾃己的找不到再找⽗類的.
class Base: def __init__(self, num): self.num = num def func1(self): print(self.num) self.func2() def func2(self): print(111, self.num) class Foo(Base): def func2(self): print(222, self.num) lst = [Base(1), Base(2), Foo(3)] for obj in lst: obj.func2() ##111 1 ##111 2 ##222 3
class Base: def __init__(self, num): self.num = num def func1(self): print(self.num) self.func2() def func2(self): print(111, self.num) class Foo(Base): def func2(self): print(222, self.num) lst = [Base(1), Base(2), Foo(3)] for obj in lst: obj.func1() # 1 # 111 1 # 2 # 111 2 # 3 # 222 3
結論: self就是你訪問方法的那個物件. 先找⾃己, 然後在找父類的.
類中的關係: 依賴關係是最輕的. 最重的是繼承關係. 關聯關係是比較微妙的.
self到底是誰?
self:誰呼叫的就是誰. 型別是根據呼叫方的物件來進行變換的
super:表示的是父類
類中的特殊成員
什麼是特殊成員呢? __init_()就是一個特殊的成員. 說白了. 帶雙下劃線的那一坨. 這些方
法在特殊的場景的時候會被自動的執行. 比如,
1. 類名() 會自動執行__init__()
2. 物件() 會⾃動執行__call__()
3. 物件[key] 會⾃動執行__getitem__()
4. 物件[key] = value 會自動執行__setitem__()
5. del 物件[key] 會⾃動執行 __delitem__()
6. 物件+物件 會⾃動執行 __add__()
7. with 物件 as 變量 會自動執行__enter__ 和__exit__
8. 列印物件的時候 會自動執行 __str__
9. 幹掉可雜湊 __hash__ == None 物件就不可雜湊了了.
...
......
.........
特殊成員:
__init__() # 建立物件的時候初始化操作
__call__() # 物件()
__getitem__() # 物件[哈哈]
__setitem__() # 物件[哈哈] = 值
__new__() # 建立物件的時候.開闢記憶體
__enter__() # with 物件
__exit__() #結束with的時候
__hash__() # 可雜湊 hash()
建立物件的真正步驟:
首先, 在執行類名()的時候. 系統會自動先執行__new__()來開闢記憶體. 此時新開闢出來的內
存區域是空的. 緊隨其後, 系統⾃動調⽤__init__()來完成物件的初始化工作. 按照時間軸來算.
1. 載入類
2. 開闢記憶體(__new__)
3. 初始化(__init__)
4. 使⽤用物件⼲幹xxxxxxxxx
類似的操作還有很多很多. 我們不需要完全刻意的去把所有的特殊成員全都記住. 實戰中也
用不到那麼多. 用到了查就是了.
面向物件程式設計的執行流程 ->
1. 載入類 -> 給類建立一個名稱空間 -> 主要存放類變數.
2. 建立物件 -> 先找類. -> 根據類來開闢記憶體 ->
執行類中的__new__() -> 執行__init__() -> 返回物件
class Foo: def __init__(self): # 初始化操作 print("我是init, 我是老二") print("初始化操作. 在建立物件的時候自動呼叫這個方法") def __new__(cls, *args, **kwargs): # 建立, 它是真正的構造方法, 可以開闢記憶體 print("我是new. 我是老大") return object.__new__(cls) # 為了 物件() def __call__(self, *args, **kwargs): print("我是物件()") # 物件[] def __getitem__(self, item): print("item=",item) print("你執行了__getitem__") return "哈哈" # 物件[key] = value def __setitem__(self, key, value): print("key, ", key) print("value, ", value) # del lst[1] def __delitem__(self, key): print("key=", key) # with 物件: def __enter__(self): print("我是enter") # with 物件: 程式碼執行完畢. 最後執行這裡 def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): print("我叫exit") def __len__(self): print("我的天哪") return 3 f = Foo() # 自動執行__init__() f() # 呼叫-> __call__() print(callable(f)) # 物件() print(f["李嘉誠"]) # 自動呼叫__getitem__() f['jay'] = "林俊杰" del f['哈哈'] with f: print("我是哈哈哈哈") with open() : lst = ["孫藝珍", "李金珠", "井柏然"] lst[2] # =>自動的呼叫__getitem__() def func(): pass func = 3 print(callable(func)) # 判斷xxx是否是可呼叫的 f.__init__() # 第一次這麼寫. 以後別這麼寫 lst = [1,2,3,4] it = iter(lst) print(it.__next__()) print(next(it)) # __next__() 面試之前翻一番 寫出15個特殊成員, 並給出具體作用