類

類定義形式示例如下：

class Employee:
   #定義成員變量
   empCount = 0

    #構造函數
    def __init__(self, name, salary):
       self.name = name
       self.salary = salary
       Employee.empCount += 1
    
    #定義方法
    def displayCount(self):
       print "Total Employee %d" % Employee.empCount

    #定義方法
    def displayEmployee(self):
       print "Name : ", self.name,  ", Salary: ", self.salary

基礎重載方法

__init__ ( self [,args...] )

構造函數，初始化一些數據，相當於C#、Java中的 classname(args)

簡單的調用方法: obj = className(args)
__del__( self )

析構方法, 刪除一個對象，相當於php的 __destruct()

簡單的調用方法 : dell obj
__repr__( self )

轉化爲供解釋器讀取的形式

簡單的調用方法 : repr(obj)
__str__( self )

用於將值轉化爲適於人閱讀的形式，相當於Java的 toString()

簡單的調用方法 : str(obj)
__cmp__ ( self, x )

對象比較

簡單的調用方法 : cmp(obj, x)

運算符重載

除了上面的基礎重載方法，還有一些方法可以重載，如運算

下例將運算符'+'重載：

class Vector:
   def __init__(self, a, b):
      self.a = a
      self.b = b

   def __str__(self):
      return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
   
   def __add__(self,other):
      return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)

v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)

#結果：(7,8)
print v1 + v2

私有和公開

對於私有，Python的變量名和方法名前加兩個下劃線，'__attr' 和 '__method(args)'。

類內部引用私有變量和私有函數，self.__attrName 和 self.__method(args)。

類外部訪問私有屬性，object._className__attrName。

對於公開，Python的變量名和方法名前無雙下劃線。

類屬性

類屬性即靜態屬性，以Classname.attr形式引用。

類屬性分爲變量和方法（Python中方法也是一種屬性）

變量：

類變量即爲靜態變量，以Classname.attr形式引用。

一些特殊的類屬性（變量）：
- __doc__，類的文檔字符串
- __name__，類的名稱
- __base__，類的所有基類（構成的tuple）
- __dict__，類的屬性（構成的dict）
- __module__，類所在的module
- __class__，實例對應的類
方法：

類方法以Classname.method()形式引用。
```
@classmethod
def cm(cls):
    print('I\'m a class method ')
```
類方法需在方法聲明上方添加@classmethod，方法至少有一個參數，參數名可隨意，第一個參數代表方法所在的類。

類方法只能訪問類屬性（靜態屬性），不能訪問實例屬性。

靜態方法

@staticmethod
def sm():
    print('I\' a static method')

靜態方法只能訪問類屬性（靜態屬性），不能訪問實例屬性。

實例屬性

實例屬性屬於類的實例，引用時依賴類的實例，通過instance.arrt引用。在該類內部引用體現爲self.attr，在該類外部引用體現爲object.attr。

實例屬性也分爲變量和方法。

變量

第一次引用實例屬性（變量）時，若存在同名的類屬性（變量），則實例屬性（變量）的值即爲類屬性（變量）的值，若不存在則會拋出異常。

第一次對實例屬性（變量）賦值時，會新增或修改該屬性。

方法

類中定義的函數，第一個參數爲self，指向調用該方法的實例本身。構造函數__init(self,args)__也可視爲一個特殊的實例方法。

class Person(object):

    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    def get_name(self):
        return self.__name

p1 = Person('Bob')
print p1.get_name()  # self不需要顯式傳入

注意上面代碼中，p1.get_name() 和 p1.get_name的區別，前者是一個函數的調用，後者是一個函數。

types.MethodType()可以動態地爲實例創建方法：

import types

def fn_get_grade(self):
    if self.score >= 80:
        return 'A'
    if self.score >= 60:
        return 'B'
    return 'C'

class Person(object):
def __init__(self, name, score):
    self.name = name
    self.score = score

p1 = Person('Bob', 90)
p1.get_grade = types.MethodType(fn_get_grade, p1, Person)

#輸出'A'
print p1.get_grade()

類的繼承

形式：

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
        
class Student(Person):
    def __init__(self, name, gender, score):
        super(Student, self).__init__(name, gender)
        self.score = score

Person無父類，則定義時以Person(object)或Person()形式定義。

Student初始化時，需使用super(Student, self)獲取父類，然後調用父類的構造方法（此處無self參數），否則Person將無name和gender。

isinstance(a,ClassA)方法可以判斷實例a是否是ClassA類型。

Python中類可以多重繼承，如Student(Person,Child)。

type(instance)

獲取實例的類型

dir(instance)

獲取實例的所有實例屬性，list形式

getattr(instance,'attrName')

根據屬性名獲取實例的屬性值

setattr(instance,'attrName',value)

根據屬性名設置實例的屬性

特殊方法

__str__() 將一個實例轉換成一個str，用於展示給用戶，那麼該實例的類需要實現該方法。
__repr__() 將一個實例轉換成一個str，用於展示給開發者，那麼該實例的類需要實現該方法。
__cmp__() 比較方法，用於本實例與另一個相同類型的實例進行比較。返回-1，排在前面；返回1，排在後面；返回0，兩者相等。

將學生按照分數由高到低排列，若相同，按照姓名排列。
```
class Student(object):
```
  def __init__(self, name, score):
      self.name = name
      self.score = score

  def __str__(self):
      return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)

  __repr__ = __str__

  def __cmp__(self, s):
      if self.score == s.score:
          return cmp(self.name, s.name)
      return -cmp(self.score, s.score)
```
L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 99)]
print sorted(L)
```

__len__() 返回實例的元素的個數。

class Fib(object):

def __init__(self, num):
    a, b, L = 0, 1, []
    for n in range(num):
        L.append(a)
        a, b = b, a + b
    self.numbers = L

def __str__(self):
    return str(self.numbers)

__repr__ = __str__

def __len__(self):
    return len(self.numbers)


f = Fib(10)
print f
print len(f)

__add__() 加法
__sub__() 減法
__mul__() 乘法

__div__() 除法

例如有理數的四則運算：
```
def gcd(a, b):
if b == 0:
return a
return gcd(b, a % b)

class Rational(object):
def init(self, p, q):
self.p = p
self.q = q

  def __add__(self, r):
      return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)

  def __sub__(self, r):
      return Rational(self.p * r.q - self.q * r.p, self.q * r.q)

  def __mul__(self, r):
      return Rational(self.p * r.p, self.q * r.q)

  def __div__(self, r):
      return Rational(self.p * r.q, self.q * r.p)

  def __str__(self):
      g = gcd(self.p, self.q)
      return '%s/%s' % (self.p / g, self.q / g)

  __repr__ = __str__

r1 = Rational(1, 2)
r2 = Rational(1, 4)
print r1 + r2
print r1 - r2
print r1 * r2
print r1 / r2
```

數值數據類型轉換

重寫__int__()和__float__()方法

class Rational(object):
    def __init__(self, p, q):
        self.p = p
        self.q = q

    def __int__(self):
        return self.p // self.q

    def __float__(self):
        return float(self.p)/self.q

print float(Rational(7, 2))
print float(Rational(1, 3))

設置屬性的get和set

使用@property和@propertyname.setter來分別表示get和set操作。

@property---這是關鍵字，固定格式，能讓方法當“屬性”用。

@score.setter---前面的"score"是@property緊跟的下面定義的那個方法的名字，"setter"是關鍵字，這種“@+方法名字+點+setter”是個固定格式與@property搭配使用。

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.__score = score

    @property
    def score(self):
        return self.__score

    @score.setter
    def score(self, score):
        if score < 0 or score > 100:
            raise ValueError('invalid score')
        self.__score = score

    @property
    def grade(self):
        if self.score<60:
            return 'C'
        elif self.score>80:
            return 'A'
        else:
            return 'B'

s = Student('Bob', 59)
print s.grade

s.score = 60
print s.grade

s.score = 99
print s.grade

slots

__slots__用於限制類能所有的屬性。只對當前的類起作用，對子類不起作用。

# 限制Student只能最多擁有'name'、'gender'、'score'這三個屬性，當動態再次添加額外的屬性時會報錯。
class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'gender', 'score')
    def __init__(self, name, gender, score):
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.score = score

call

Python中函數是對象，所有的函數都是可調用對象。類實例可變爲可調用對象，需要實現__call__方法。

class Fib(object):
    
    def __call__(self,num):
        a, b, L = 0, 1, []
        for n in range(num):
            L.append(a)
            a, b = b, a + b
        return L

f = Fib()
# 輸出斐波那契數列 [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]
print f(10)

面向對象

類

基礎重載方法

運算符重載

私有和公開

類屬性

靜態方法

實例屬性

類的繼承

type(instance)

dir(instance)

getattr(instance,'attrName')

setattr(instance,'attrName',value)

特殊方法

數值數據類型轉換

設置屬性的get和set

slots

call

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