郭煒信息科學技術學院1

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學會程序和算法，走遍天下都不怕!實用Python程序設計面向對象程序設計信息科學技術學院2信息科學技術學院郭煒

類和對象大同火山群為什么需要"類"用列表或元組表示學生信息:student=["張三",20001807,3.4,"1988-01-24"]記不住GPA到底下標是多少student[3]=XXXX也不知道是對哪項數(shù)據(jù)賦值4類和對象的概念類是用來代表事物的。對一種事物，可以設計一個類，概括出該種事物的屬性，用成員變量表示之；還要概括該種事物事物能進行的操作，用成員函數(shù)表示之。成員變量也稱為類的“屬性”，成員函數(shù)也稱為類的“方法”。類的實例，稱為“對象”。類代表一種事物的共同特點，對象就是一個具體的事物個體。生成對象的方法：類名(參數(shù)1，參數(shù)2......)5類的寫法class類名: def__init__(self,參數(shù)1,參數(shù)2......):

...... def成員函數(shù)1(self,參數(shù)1,參數(shù)2......):

...... def成員函數(shù)2(self,參數(shù)1,參數(shù)2......):

........ def成員函數(shù)n(self,參數(shù)1,參數(shù)2......):

.....6矩形類示例classrectangle:def__init__(self,w,h):#構造函數(shù)，每個類必有self.w,self.h=w,hdefarea(self):returnself.w*self.hdefperimeter(self):return2*(self.w+self.h)7矩形類示例defmain():w,h=map(int,input().split()) #假設輸入23rect=rectangle(w,h)#生成一個rectangle對象print(rect.area(),rect.perimeter()) #>>610rect.w,rect.h=10,20print(rect.area(),rect.perimeter()) #>>20060rect2=rectangle(2,3)print(rect2.area(),rect2.perimeter()) #>>610main()8類的作用將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)捆綁在一起，便于當作一個整體使用9Python中的類類型名即是類名：

float,str,list,dict.....小數(shù)、復數(shù)、字符串、元組、列表、集合、字典等組合數(shù)據(jù)類型的常量，都是對象，函數(shù)也是對象，但整數(shù)型常量不是對象各種庫都是由類組成：turtle、matplotlib、jieba、sqlite3程序員可以自定義類，如rectangle10信息科學技術學院郭煒

對象的比較大同城墻對象的比較Python中所有的類，包括自定義的類，都有__eq__方法。x==y的值，就是x.__eq__(y)的值；如果x.__eq__(y)沒定義，那么就是y.__eq__(x)的值。如果x.__eq__(y)和y.__eq__(x)都沒定義，則x==y也沒定義（x,y都是整數(shù)常量時不適用)print(24.5.__eq__(24.5))#>>True12對象的比較a!=b 等價于

a.__ne__(b)，或b.__ne__(a)(若a.__ne__(b)沒定義)默認情況下,a.__ne__(b)等價于nota.__eq__(b)a<b

等價于 a.__lt__(b)a>b 等價于 a.__gt__(b)a<=b 等價于 a.__le__(b)a>=b 等價于 a.__ge__(b)13自定義對象的比較默認情況下，一個自定義類的__eq__方法，功能是判斷兩個對象的id是否相同。默認情況下，一個自定義類的兩個對象a和b，a==b和aisb的含義一樣，都是“a和b是否指向相同的地方”。同理，a!=b和notaisb含義相同。默認情況下，自定義類的對象不能比較大小，因其__lt__、__gt__、__le__、__ge__方法都被設置成了None14對象比較大小程序示例classpoint:def__init__(self,x,y=0):self.x,self.y=x,ydef__eq__(self,other):returnself.x==other.xandself.y==other.ydef__lt__(self,other): #使得兩個point對象可以用<進行比較

ifself.x==other.x:returnself.y<other.yelse:returnself.x<other.x15對象比較大小程序示例a,b=point(1,2),point(1,2)print(a==b) #>>True等價于a.__eq__(b)print(a!=b) #>>Falseprint(a<point(0,1)) #>>False等價于a.__lt__(point(0,1))print(a<point(1,3)) #>>Truelst=[a,point(-2,3),point(7,8),point(5,9),point(5,0)]lst.sort()forpinlst: #>>-23,12,50,59,78,print(p.x,p.y,end=",")16輸出對象自定義類重寫__str__方法可以將對象轉字符串classpoint:def__init__(self,x,y):self.x,self.y=x,ydef__str__(self):return("(%d,%d)"%(self.x,self.y))print(point(3,5))

#>>(3,5)print(str(point(2,4))) #>>(2,4)17信息科學技術學院郭煒

繼承和派生祁連山繼承和派生要寫小學生類、中學生類、大學生類....所有學生都有共同點，每種學生又有各自特點，如何避免每個類都從頭編寫的重復勞動？19繼承和派生要寫小學生類、中學生類、大學生類....所有學生都有共同點，每種學生又有各自特點，如何避免每個類都從頭編寫的重復勞動？使用繼承（派生）20繼承和派生定義一個新的類B時，如果發(fā)現(xiàn)類B擁有某個已寫好的類A的全部特點，此外還有類A沒有的特點，那么就不必從頭重寫類B，而是可以把A作為一個“基類”（也稱“父類”），把B寫為基類A的一個“派生類”（也稱“子類”）來寫。這樣，就可以說從A類“派生”出了B類，也可以說B類“繼承”了A類。class類名(基類名): ......21繼承和派生importdatetimeclassstudent:def__init__(self,id,name,gender,birthYear):self.id,,self.gender,self.birthYear=\id,name,gender,birthYeardefprintInfo(self):print("Name:",)print("ID:",self.id)print("BirthYear:",self.birthYear)print("Gender:",self.gender)print("Age:",self.countAge())defcountAge(self):returndatetime.datetime.now().year-self.birthYear22繼承和派生classundergraduateStudent(student):#本科生類，繼承了student類

def__init__(self,id,name,gender,birthYear,department):student.__init__(self,id,name,gender,birthYear)self.department=departmentdefqualifiedForBaoyan(self): #給予保研資格

print(+"isqualifiedforbaoyan")defprintInfo(self): #基類中有同名方法

student.printInfo(self) #調用基類的PrintInfo

print("Department:",self.department)defmain():s2=undergraduateStudent("118829212","HarryPotter",

"M",2000,"ComputerScience")s2.printInfo()s2.qualifiedForBaoyan()ifs2.countAge()>18:print(,"isolderthan18")main()23繼承和派生輸出：Name:HarryPotterID:118829212BirthYear:2000Gender:MAge:20Department:ComputerScienceHarryPotterisqualifiedforbaoyanHarryPotterisolderthan1824object類所有類都是object類的派生類，因而具有object類的各種屬性和方法classA:deffunc(x):passprint(dir(A))#輸出A的方法輸出：['__class__','__delattr__','__dict__','__dir__','__doc__','__eq__','__format__','__ge__','__getattribute__','__gt__','__hash__','__init__','__le__','__lt__','__module__','__ne__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__','func']有的類_lt__,__gt__等方法被設置成None，于是對象不可比較大小25信息科學技術學院郭煒

靜態(tài)屬性和

靜態(tài)方法草原天路靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法靜態(tài)屬性被所有對象所共享，一共只有一份靜態(tài)方法不是作用在具體的某個對象上的，不能訪問非靜態(tài)屬性靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法這種機制存在的目的，就是為了少寫全局變量和全局函數(shù)。27靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法classemployee:totalSalary=0 #靜態(tài)屬性，記錄發(fā)給員工的工資總數(shù)

def__init__(self,name,income):,self.income=name,incomedefpay(self,salary):self.income+=salaryemployee.totalSalary+=salary@staticmethod

defprintTotalSalary(): #靜態(tài)方法

print(employee.totalSalary)28靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法e1=employee("Jack",0)e2=employee("Tom",0)e1.pay(100)e2.pay(200)employee.printTotalSalary() #>>300e1.printTotalSalary() #>>300e2.printTotalSalary() #>>300print(employee.totalSalary) #>>30029信息科學技術學院郭煒

對象作為

集合元素或字典的鍵福建寧德太姥山什么是“可哈?！笨晒５臇|西，才可以作為字典的鍵和集合的元素hash(x)有定義，即為x可哈希hash(x)=x(如果x是整型常量)hash(x)=x.__hash___()（如果x不是整型常量)object類有__hash__()方法，返回值是個整數(shù)31什么是“可哈希”列表、集合、字典的__hash__成員函數(shù)都被設置成None，因此它們都不能成為集合的元素，或者字典的鍵，因為無法計算哈希值。32什么是“可哈?！闭麛?shù)類型變量、小數(shù)、字符串、元組的哈希值，是根據(jù)它們的值算出來的，只要值相同，哈希值就相同。x=23.1print(x.__hash__(),23.1.__hash__())#>>230584300921372695230584300921372695x=23print(x.__hash__(),hash(23)) #>>2323x=(1,2)print(x.__hash__(),(1,2).__hash__(),hash(x))#>>371308163193441065637130816319344106563713081631934410656x="ok"print(x.__hash__(),"ok".__hash__())#>>-423760875654480603-42376087565448060333哈希值和字典、集合的關系字典和集合都是“哈希表”數(shù)據(jù)結構，根據(jù)元素的哈希值為元素找存放的“槽”，哈希值可以看作是槽編號。一個槽里面可以放多個哈希值相同的元素。兩個對象a,b若hash(a)!=hash(b)，則a,b可以處于同一集合（也可以作為同一字典的不同元素的鍵)兩個對象a,b若hash(a)==hash(b)，但a==b不成立，則a,b可以處于同一集合（也可以作為同一字典的不同元素的鍵)，即不算重復，可以放在同一個槽里34哈希值和字典、集合的關系若dt是個字典，dt[x]計算過程如下：根據(jù)hash(x)去找x應該在的槽的編號如果該槽沒有元素，則認為dt中沒有鍵為x的元素如果該槽中有元素，則試圖在槽中找一個元素y，使得y的鍵==x。如果找到，則dt[x]即為y的值，如果找不到，則dt[x]沒定義，即認為dt中不存在鍵為x的元素35哈希值和字典、集合的關系自定義類的對象，默認情況下哈希值是根據(jù)對象id進行計算。所以兩個對象，只要aisb不成立，a和b的哈希值就不同，就可以同時存在于一個集合內(nèi)，或作為同一字典的不同元素的鍵。可以重寫自定義類的__hash__()方法，使得對象的哈希值和對象的值，而不是id相關，這樣值相同的對象，就不能處于同一個集合中，也不能作為同一字典不同元素的鍵。36哈希值和字典、集合的關系classA:def__init__(self,x):self.x=xa,b=A(5),A(5) #兩個A(5)不是同一個，因此a和b的id不同dt={a:20,A(5):30,b:40} #三個元素的鍵id不同，因此在不同槽里print(len(dt),dt[a],dt[b])#>>32040print(dt[A(5)]) #runtimeerror37哈希值和字典、集合的關系classA:def__init__(self,x):self.x=xa,b=A(5),A(5) #兩個A(5)不是同一個，因此a和b的id不同dt={a:20,A(5):30,b:40} #三個元素的鍵id不同，因此在不同槽里print(len(dt),dt[a],dt[b])#>>32040print(dt[A(5)]) #runtimeerror38自定義類的對象是否可哈希a==b等價于a.__eq__(b)。自定義類的默認__eq__函數(shù)是判斷兩個對象的id是否相同。自定義類的默認__hash__函數(shù)是根據(jù)對象id算哈希值的。如果為自定義的類重寫了__eq__(self,other)成員函數(shù)，則其__hash__成員函數(shù)會被自動設置為None。這種情況下，該類就變成不可哈希的一個自定義類，只有在重寫了__eq__方法卻沒有重寫__hash__方法的情況下，才是不可哈希的。39自定義類重寫__hash___但不重寫__eq__classA:def__init__(self