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1.2.1 面向对象详解——AI教你学Django

news 2025/7/15 7:25:19

1.2.1 面向对象详解（Django 基础学习细节）

Python 的面向对象编程（OOP）思想是 Django 框架设计的核心，也是开发复杂应用的必备技能。下面将对面向对象各知识点进行详细讲解，并配以大量代码示例。

一、类与对象、属性与方法

1. 定义类与创建对象

class Dog:species = "Canis familiaris"  # 类属性def __init__(self, name, age):self.name = name      # 实例属性self.age = agedef bark(self):           # 实例方法print(f"{self.name} says: Woof!")# 创建对象
d1 = Dog("Tommy", 2)
d2 = Dog("Jerry", 3)print(d1.name)         # Tommy
print(d2.age)          # 3
d1.bark()              # Tommy says: Woof!
print(Dog.species)     # Canis familiaris

说明：

类属性属于类本身，所有对象共享。
实例属性属于每个对象，互不干扰。
方法通过 self 访问实例属性和其他方法。

二、构造与析构函数

1. 构造函数（`init`）

在创建对象时自动调用，用于初始化属性。

class User:def __init__(self, username, email):self.username = usernameself.email = emailprint(f"User {self.username} created!")u = User("alice", "alice@demo.com")
# 输出: User alice created!

2. 析构函数（`del`）

在对象销毁时自动调用（很少用，谨慎使用）。

class Temp:def __init__(self, name):self.name = namedef __del__(self):print(f"Temp object {self.name} destroyed.")t = Temp("t1")
del t
# 输出: Temp object t1 destroyed.

三、类方法、静态方法、实例方法

1. 实例方法

默认第一个参数是 self，表示对象自身。

class Cat:def say(self):print("Meow")c = Cat()
c.say()

2. 类方法（@classmethod）

第一个参数是 cls，表示类本身，可用来创建对象或访问类属性。

class Person:count = 0def __init__(self, name):self.name = namePerson.count += 1@classmethoddef show_count(cls):print(f"Total persons: {cls.count}")Person("Ann")
Person("Bob")
Person.show_count()  # Total persons: 2

3. 静态方法（@staticmethod）

无需 self 或 cls，逻辑通常与类相关但不依赖类属性或实例属性。

class MathUtil:@staticmethoddef add(a, b):return a + bprint(MathUtil.add(3, 4))     # 7

四、继承、多态、super

1. 继承

子类自动拥有父类的属性和方法。

class Animal:def speak(self):print("Animal speaks.")class Dog(Animal):def speak(self):print("Dog barks.")d = Dog()
d.speak()  # Dog barks.

2. 多重继承

class A:def foo(self):print("A")class B:def bar(self):print("B")class C(A, B):passc = C()
c.foo()    # A
c.bar()    # B

3. 多态

父类引用可以指向子类对象，表现出不同的行为。

class Bird:def fly(self):print("Bird flies.")class Duck(Bird):def fly(self):print("Duck flies.")def let_fly(obj):obj.fly()b = Bird()
d = Duck()
let_fly(b)  # Bird flies.
let_fly(d)  # Duck flies.

4. super() 用法

用于调用父类方法，保证正确的继承链。

class Base:def hello(self):print("Base says hello")class Sub(Base):def hello(self):print("Sub says hi")super().hello()s = Sub()
s.hello()
# 输出:
# Sub says hi
# Base says hello

五、魔法方法（特殊方法）

Python 内建许多以双下划线开头结尾的方法，称为魔法方法，可自定义对象行为。

1. `str` 和 `repr`

class Book:def __init__(self, title):self.title = titledef __str__(self):return f"Book: {self.title}"def __repr__(self):return f"Book('{self.title}')"b = Book("Python")
print(str(b))   # Book: Python
print(repr(b))  # Book('Python')

2. `getitem`、`setitem`

让对象支持索引访问，像列表/字典一样。

class MyList:def __init__(self, data):self.data = datadef __getitem__(self, idx):return self.data[idx]def __setitem__(self, idx, value):self.data[idx] = valueml = MyList([1,2,3])
print(ml[1])      # 2
ml[1] = 99
print(ml[1])      # 99

3. `call`

让对象能像函数一样被调用。

class Greeter:def __init__(self, name):self.name = namedef __call__(self, msg):print(f"{self.name} says: {msg}")g = Greeter("Alice")
g("Hello!")    # Alice says: Hello!

六、属性（property装饰器，getter/setter）

1. property装饰器

用于把方法变成属性，可以控制读取、写入、删除行为（安全、简洁）。

class Circle:def __init__(self, radius):self._radius = radius@propertydef radius(self):return self._radius@radius.setterdef radius(self, value):if value < 0:raise ValueError("radius must be positive")self._radius = value@propertydef area(self):return 3.1416 * self._radius ** 2c = Circle(5)
print(c.radius)     # 5
print(c.area)       # 78.54
c.radius = 10       # 调用 setter
# c.radius = -1     # 会抛出异常

2. 只读属性

class Student:def __init__(self, name):self._name = name@propertydef name(self):return self._names = Student("Ann")
print(s.name)  # Ann
# s.name = "Bob"  # AttributeError: can't set attribute