本文主要是介绍第十五天Python之多态，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
多态
目标
- 多态
面向对象三大特性
- 封装 根据 职责 将 属性 和 方法 封装 到一个抽象的 类 中
- 定义类的准则 - 继承 实现代码的重用， 相同的代码不需要重复的编写
- 设计类的技巧
- 子类针对自己特有的需求，编写特定的代码 - 多态 不同的 子类对象 调用相同的 父类方法， 产生不同的执行结果
- 多态 可以 增加代码的灵活度
- 以 继承 和 重写父类方法 为前提
- 是调用方法的技巧，不会影响到类的内部设计
多态案例演练
需求
- 在 Dog 类中封装方法 game
- 普通狗只是简单的玩耍 - 定义 XiaoTianDog 继承自 Dog ，并且重写 game 方法
- 哮天犬需要在天上玩耍 - 定义 Person 类，并且封装一个 和狗玩 的方法
- 在方法内部，直接让 狗对象 调用 game 方法
案例小结
- Person 类中只需要让 狗对象 调用 game 方法，而不关心具体是 什么狗
- game 方法是在 Dog 父类中定义的 - 在程序执行时，传入不同的 狗对象 实参，就会产生不同的执行效果
一、类的结构
1. 术语 —— 实例
- 使用面向对象开发，第 1 步 是设计 类
- 使用 类名() 创建对象， 创建对象 的动作有两步：
- 1）在内存中为对象 分配空间
- 2）调用初始化方法 __ init __ 为 对象初始化 - 对象创建后，内存 中就有了一个对象的 实实在在 的存在 —— 实例
因此，通常也会把：
- 创建出来的 对象 叫做 类 的 实例
- 创建对象的 动作 叫做 实例化
- 对象的属性 叫做 实例属性
- 对象调用的方法 叫做 实例方法
在程序执行时：
- 对象各自拥有自己的 实例属性
- 调用对象方法，可以通过 self.
- 访问自己的属性
- 调用自己的方法
结论
- 每个对象 都有自己 独立的内存空间，保存各自不同的属性
- 多个对象的方法，在内存中只有一份， 在调用方法时，需要把对象的引用 传递到方法内部
2. 类是一个特殊的对象
Python 中 一切皆对象
- class AAA: 定义的类属于 类对象
- obj1 = AAA() 属于 实例对象
- 在程序运行时， 类 同样 会被加载到内存
- 在 Python 中，类 是一个特殊的对象 —— 类对象
- 在程序运行时，类对象 在内存中 只有一份 ，使用 一个类 可以创建出 很多个对象实例
- 除了封装 实例 的 属性 和 方法外，类对象 还可以拥有自己的 属性 和 方法
- 类属性
- 类方法
- 通过 类名. 的方式可以 访问类的属性 或者 调用类的方法
二、类属性和实例属性
1. 概念和使用
- 类属性 就是给 类对象 中定义的 属性
- 通常用来记录 与这个类相关 的特征
- 类属性 不会用于 记录 具体对象的特征
示例需求
- 定义一个 工具类
- 每件工具都有自己的 name
- 需求 —— 知道使用这个类，创建了多少个工具对象？
class Tool(object):# 使用赋值语句定义类属性，记录所有工具对象的数量count = 0def __init__(self,name):self.name = name# 让类属性的值 +1Tool.count += 1# 1. 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("水桶")# 2. 输出工具对象的总数
print(Tool.count)
2. 属性的获取机制（科普）
- 在 Python 中 属性的获取 存在一个 向上查找机制
- 因此，要访问类属性有两种方式：
- 类名.类属性
- 对象.类属性（不推荐）
注意
- 如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会 给对象添加一个属性， 而不会影响到 类属性的值
三、类方法和静态方法
1. 类方法
- 类属性 就是针对 类对象 定义的属性
- 使用 赋值语句 在 class 关键字下方可以定义 类属性
- 类属性 用于记录 与这个类相关 的特征 - 类方法 就是针对 类对象 定义的方法
- 在 类方法 内部可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法
语法如下
@classmethod
def 类方法名(cls):pass
- 类方法需要用 修饰器 @classmethod 来标识， 告诉解释器这是一个类方法
- 类方法的 第一个参数 应该是 cls
- 由 哪一个类 调用的方法，方法内的 cls 就是 哪一个类的引用
- 这个参数和 实例方法 的第一个参数是 self 类似
- 提示 使用其他名称也可以，不过习惯使用 cls - 通过 类名. 调用 类方法，调用方法时， 不需要 传递 cls 参数
- 在方法内部
- 可以通过 cls. 访问类的属性
- 也可以通过 cls. 调用其他的类方法
示例需求
- 定义一个 工具类
- 每件工具都有自己的 name
- 需求—— 在 类 封装一个 show_tool_count 的类方法，输出使用当前这个类，创建的对象个数
@classmethoddef show_tool_count(cls):print("工具对象的数量 %d" % cls.count)
在类方法内部，可以直接使用 cls 访问 类属性 或者 调用方法
2. 静态方法
- 在开发时，如果需要在 类 中封装一个方法，这个方法：
- 既 不需要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
- 也 不需要 访问 类属性 或者调用 类方法 - 这个时候，可以把这个方法封装成一个 静态方法
语法如下
@staticmethod
def 静态方法名():pass
- 静态方法 需要用 修饰器 @staticmethod 来标识， 告诉解释器这是一个静态方法
- 通过 类名. 调用 静态方法
class Dog (object):@staticmethoddef run():# 不访问实例属性/类属性print("小狗要跑...")# 通过类名.调用静态方法 - 不需要创建对象
Dog.run()
3. 方法综合案例
需求
- 设计一个 Game 类
- 属性：
- 定义一个 类属性 top_score 记录游戏的 历史最高分
- 定义一个 实例属性 player_name 记录 当前游戏的玩家姓名 - 方法：
- 静态方法 show_help 显示游戏帮助信息
- 类方法 show_top_score 显示历史最高分
- 实例方法 start_game 开始当前玩家的游戏 - 主程序步骤
- 1）查看帮助信息
- 2）查看历史最高分
- 3）创建游戏对象，开始游戏
案例小结
- 实例方法 —— 方法内部需要访问 实例属性
- 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性 - 类访问 —— 方法内部 只 需要访问 类属性
- 静态方法 —— 方法内部，不需要访问 实例属性 和 类属性
提问
如果方法内部 既需要访问 实例属性，又需要访问 类属性 ，应该定义成什么方法？
答案
- 应该定义 实例方法
- 因为，类只有一个，在 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性
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