python面向对象一


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。

def 发送邮件(内容)
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接

while True:

        if cpu利用率 > 90%:
                发送邮件('CPU报警')

        if 硬盘使用空间 > 90%:
                发送邮件('硬盘报警')

        if 内存占用 > 80%:
                发送邮件('内存报警')

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

文章作者: 邓滔
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