面向对象编程介绍
- 面向过程:根据业务逻辑从上到下写代码
- 面向对象:将数据与函数绑定到一起,进行封装,这样能够更快速的开发程序,减少了重复代码的重写过程
面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程的思路是将数据与函数按照执行的逻辑顺序组织在一起,数据与函数分开考虑。
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面向对象编程(Object Oriented Programming,OOP,面向对象程序设计)
面向对象(object-oriented ;简称: OO) 至今还没有统一的概念 我这里把它定义为: 按人们 认识客观世界的系统思维方式,采用基于对象(实体) 的概念建立模型,模拟客观世界分析、设 计、实现软件的办法。
面向对象编程(Object Oriented Programming-OOP) 是一种解决软件复用的设计和编程方法。 这种方法把软件系统中相近相似的操作逻辑和操作 应用数据、状态,以类的型式描述出来,以对象实例的形式在软件系统中复用,以达到提高软件开发效率的作用。
类和对象
面向对象编程的2个非常重要的概念:类和对象
对象是面向对象编程的核心,在使用对象的过程中,为了将具有共同特征和行为的一组对象抽象定义,提出了另外一个新的概念——类
类就相当于制造飞机时的图纸,用它来进行创建的飞机就相当于对象
1. 类
人以类聚 物以群分。
具有相似内部状态和运动规律的实体的集合(或统称为抽象)。
具有相同属性和行为事物的统称
类是抽象的,在使用的时候通常会找到这个类的一个具体的存在,使用这个具体的存在。一个类可以找到多个对象
2. 对象
某一个具体事物的存在 ,在现实世界中可以是看得见摸得着的。
可以是直接使用的
3. 类和对象之间的关系
类就是创建对象的模板
4. 类的构成
类(Class) 由3个部分构成
- 类的名称:类名
- 类的属性:一组数据
- 类的方法:允许对进行操作的方法 (行为)
5. 类的抽象
如何把日常生活中的事物抽象成程序中的类?
拥有相同(或者类似)属性和行为的对象都可以抽像出一个类
方法:一般名词都是类(名词提炼法)
定义类
定义一个类,格式如下:
class 类名:
方法列表
demo:定义一个Car类
# 定义类
class Car:
# 方法
def getCarInfo(self):
print('车轮子个数:%d, 颜色%s'%(self.wheelNum, self.color))
def move(self):
print("车正在移动...")
说明:
- 定义类时有2种:新式类和经典类,上面的Car为经典类,如果是Car(object)则为新式类
- 类名 的命名规则按照”大驼峰”
创建对象
定义了一个Car类;就好比有车一个张图纸,那么接下来就应该把图纸交给生成工人们去生成了
python中,可以根据已经定义的类去创建出一个个对象
创建对象的格式为:
对象名 = 类名()
创建对象demo:
# 定义类
class Car:
# 移动
def move(self):
print('车在奔跑...')
# 鸣笛
def toot(self):
print("车在鸣笛...嘟嘟..")
# 创建一个对象,并用变量BMW来保存它的引用
BMW = Car()
BMW.color = '黑色'
BMW.wheelNum = 4 #轮子数量
BMW.move()
BMW.toot()
print(BMW.color)
print(BMW.wheelNum)
总结:
- MW = Car(),这样就产生了一个Car的实例对象,此时也可以通过实例对象BMW来访问属性或者方法
- 第一次使用BMW.color = ‘黑色’表示给BMW这个对象添加属性,如果后面再次出现BMW.color = xxx表示对属性进行修改
- BMW是一个对象,它拥有属性(数据)和方法(函数)
- 当创建一个对象时,就是用一个模子,来制造一个实物
__init__()方法
<1>使用方式
def 类名:
#初始化函数,用来完成一些默认的设定
def __init__():
pass
<2>init()方法的调用
# 定义汽车类
class Car:
def __init__(self):
self.wheelNum = 4
self.color = '蓝色'
def move(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
# 创建对象
BMW = Car()
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮胎数量为:%d'%BMW.wheelNum)
总结1:
当创建Car对象后,在没有调用init()方法的前提下,BMW就默认拥有了2个属性wheelNum和color,原因是init()方法是在创建对象后,就立刻被默认调用了
能否让对象在调用init()方法的时候传递一些参数呢?如果可以,那怎样传递呢?
# 定义汽车类
class Car:
def __init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def move(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
# 创建对象
BMW = Car(4, 'green')
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮子数量为:%d'%BMW.wheelNum)
总结2
- init()方法,在创建一个对象时默认被调用,不需要手动调用
- init(self)中,默认有1个参数名字为self,如果在创建对象时传递了2个实参,那么init(self)中出了self作为第一个形参外还需要2个形参,例如init(self,x,y)
- init(self)中的self参数,不需要开发者传递,python解释器会自动把当前的对象引用传递进去
“魔法”方法
1. 打印id()
看到的是创建出来的BMW对象在内存中的地址
2. 定义str()方法
class Car:
def __init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def __str__(self):
msg = "嘿。。。我的颜色是" + self.color + "我有" + int(self.wheelNum) + "个轮胎..."
return msg
def move(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
BMW = Car(4, "白色")
print(BMW)
总结
- 在python中方法名如果是xxxx()的,那么就有特殊的功能,因此叫做“魔法”方法
- 当使用print输出对象的时候,只要自己定义了str(self)方法,那么就会打印从在这个方法中return的数据
self
1. 理解self
看如下示例:
# 定义一个类
class Animal:
# 方法
def __init__(self, name):
self.name = name
def printName(self):
print('名字为:%s'%self.name)
# 定义一个函数
def myPrint(animal):
animal.printName()
dog1 = Animal('西西')
myPrint(dog1)
dog2 = Animal('北北')
myPrint(dog2)
总结
- 所谓的self,可以理解为自己
- 可以把self当做C++中类里面的this指针一样理解,就是对象自身的意思
- 某个对象调用其方法时,python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self,所以开发者只需要传递后面的参数即可
隐藏数据
可能你已经意识到,查看过着修改对象的属性(数据),有2种方法
1. 直接通过对象名修改
SweetPotato.cookedLevel = 5
2. 通过方法间接修改
SweetPotato.cook(5)
分析
明明可以使用第1种方法直接修改,为什么还要定义方法来间接修改呢?
至少有2个原因:
- 如果直接修改属性,烤地瓜至少需要修改2部分,即修改cookedLevel和cookedString。而使用方法来修改时,只需要调用一次即可完成
- 如果直接访问属性,可能会出现一些数据设置错误的情况产生例如cookedLevel = -3。这会使地瓜比以前还生,当然了这也没有任何意义,通过使用方法来进行修改,就可以在方法中进行数据合法性的检查