Python 基础之面向对象基本概念
面向过程和面向对象概念
过程和函数: 过程类似于函数, 只能执行, 但是没有返回结果; 函数不仅能执行, 还能返回结果.
面向过程和面向对象 基本概念
面向过程 - 怎么做 把完成某一个需求的所有步骤从头到尾逐步实现; 根据开发需求, 将某些功能独立的代码封装成一个又一个函数; 最后完成的代码, 就是顺序的调用不同的函数.
特点
注重步骤和过程, 不注重职责分工; 如果复杂需求, 代码会变得很复杂; 开发复杂项目, 没有固定的套路, 开发难度很大.
面向对象 - 谁来做
相比较函数, 面向对象是更大的封装, 根据职责在一个对象中封装多个方法.
在完成某一个需求前, 首先确定职责 - 要做的事情(方法) 根据职责确定不同的对象, 在对象内部封装不同的多个方法 最后完成的代码, 就是顺序的让不同的对象调用不同的方法.
特点
注重对象和职责, 不同的对象承担不同的职责; 更加适合应对复杂的需求变化, 是专门应对复杂项目开发, 提供的固定套路; 需要在面向过程基础上, 再学习一些面向对象的语法. 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
面向对象是基于面向过程的
用面向对象的思维解决问题的重点
面向对象(object-oriented ; 简称: OO) 至今还没有统一的概念 我们可以把它定义为: 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
类和对象的概念
类
类是对一群具有相同特征或者行为的事物的一个统称, 是抽象的, 不能直接使用;
对象
对象是由类创建出来的一个具体存在, 可以直接使用;
类和对象的关系
类就是创建对象的模板, 应该先有类, 在有对象;
类的设计
在使用面向对象开发前, 应该首先分析需求, 确定一下, 程序中需要包含哪些类.
在程序开发中, 要设计一个类, 通常要满足以下三个要素
类名 这类事物的名字, 满足大驼峰命名法; 属性 这类事物具有什么样的特征; 方法 这类事物具有什么样的行为
属性和方法的确定
对 对象的特征描述, 通常可以定义为属性
面向对象基础语法
dir 内置函数
在 Python 中对象几乎是无所不在的, 我们之前学习的变量, 数据, 函数都是对象;
在 Python 中可以使用以下两个方法验证:
在标识符 / 数据后输入一个. , 然后按下 tab 键, ipython 会提示该对象能够调用的方法列表; 使用内置函数 dir 传入标识符 / 数据, 可以查看对象内的所有属性和方法;
部分内置方法说明
序号 方法名 类型 作用 01 new 方法 创建对象时, 会被自动调用 02 init 方法 对象被初始化时, 会被自动调用 03 del 方法 对象被从内存中销毁前, 会被自动调用 04 str 方法 返回对象的描述信息, print 函数输出使用
在交互式下:
- def demo():
- """这是一个测试函数"""
- print("hello python")
- dir(demo)
- ['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__',
- '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__',
- '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__',
- '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__',
- '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__',
- '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__',
- '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']
- demo.__doc__
- '这是一个测试函数'
定义简单的类
面向对象是更大的封装, 在一个类中封装多个方法, 这样通过这个类创建出来的对象, 就可以直接调用这些方法了.
定义只包含方法的类
在 python 中药定义一个只包含方法的类, 语法格式如下:
class 类名:
def 方法 1(self, 列表参数):
pass
def 方法 2(self, 列表参数):
pass
方法的定义格式和之前学习的函数几乎一样;
创建对象
当一个类定义完成后, 要使用这个类来创建对象, 语法格式如下:
对象变量 = 类名()
第一个面向对象程序
- class Cat:
- """定义一个猫类"""
- def eat(self):
- print("小猫爱吃鱼")
- def drink(self):
- print("小猫要喝水")
- tom = Cat()
- tom.eat()
- tom.drink()
引用概念的强调 在面向对象开发中, 引用的概念是同样使用的. 在 python 中使用类创建对象之后, tom 变量仍然记录的是对象在内存中的地址, 也就是 tom 变量引用了新建的猫对象; 使用 print 函数输出对象变量, 可以输出这个变量引用的对象是由哪一个类创建的对象, 以及在内存中的地址(十六进制)
验证引用示例
- class Cat:
- """定义一个猫类"""
- def eat(self):
- print("小猫爱吃鱼")
- def drink(self):
- print("小猫要喝水")
- tom = Cat()
- tom.eat()
- tom.drink()
- print(tom) # <__main__.Cat object at 0x0000019D74C30C18>
- addr = id(tom)
- print("%d" % addr) # 以十进制表示地址 1775780432920
- print("%x" % addr) # 以十六进制表示地址 19d74c30c18
一个类创建多个对象 示例
- class Cat:
- """定义一个猫类"""
- def eat(self):
- print("小猫爱吃鱼")
- def drink(self):
- print("小猫要喝水")
- tom = Cat()
- bosi = Cat()
- bosi2 = bosi
- print(tom) # <__main__.Cat object at 0x000001A4A0B1FB70>
- print(bosi) # <__main__.Cat object at 0x000001A4A0B1FC50>
- print(bosi2) # <__main__.Cat object at 0x000001A4A0B1FC50>
方法中的 self 函数
在类外给对象附加属性 不修改类, 在类外给对象增加属性; 但不建议这样使用, 因为对象属性的封装应该封装在类的内部. 类外增加属性方法: 在类的外部的代码中直接通过 对象变量. 设置一个属性即可;
类外给对象附加属性示例
- class Cat:
- """定义一个猫类"""
- def eat(self):
- print("小猫爱吃鱼")
- def drink(self):
- print("小猫要喝水")
- tom = Cat()
- tom.name = "汤姆"
- bosi = Cat()
- bosi.name = "波斯"
利用 self 在 类封装的方法中 输出对象属性
由哪一个对象调用的方法, 方法内的 self 就是哪一个对象的引用;
在类封装的方法内部, self 就表示当前调用方法的对象自己;
- class Cat:
- """定义一个猫类"""
- # 哪一个对象调用的方法, 方法内的 self 就是哪一个对象的引用
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- def drink(self):
- print("%s 要喝水" % self.name)
- tom = Cat()
- tom.name = "汤姆"
- tom.eat()
- tom.drink()
- bosi = Cat()
- bosi.name = "波斯"
- bosi.eat()
- bosi.drink()
- # 汤姆爱吃鱼
- # 汤姆要喝水
- # 波斯爱吃鱼
- # 波斯要喝水
在类外给对象增加属性的问题
- class Cat:
- """定义一个猫类"""
- # 哪一个对象调用的方法, 方法内的 self 就是哪一个对象的引用
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- def drink(self):
- print("%s 要喝水" % self.name)
- tom = Cat()
- tom.eat() # 报错
- tom.drink() # 报错
- tom.name = "汤姆"
因此, 在日常开发中, 不推荐在类的外部给对象增加属性;
初始化方法
当使用 类名 () 创建对象时, 会自动执行以下操作:
为对象在内存中分配空间 -- 创建对象; 为对象的属性 设置初始值 -- 初始化方法(init);
这个初始化方法就是__init__方法,__init__是对象的内置方法;
例如以下代码, 当我们创建对象时, 就算不调用方法, 也会输出 "初始化方法".
- class Cat:
- def __init__(self):
- print("初始化方法")
- tom = Cat() # 初始化方法
在初始化方法中定义属性
在__init__方法内部使用 self. 属性名 = 属性的初始值 就可以定义属性;
- class Cat:
- def __init__(self):
- print("初始化方法")
- # self. 属性名 = 属性的初始值
- self.name = "汤姆"
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- tom = Cat()
- print(tom.name)
使用参数设置属性初始值
在开发中, 如果希望创建对象的同时, 就设置对象的属性, 可以对__init__方法进行改进.
把希望设置的属性, 定义成__init__方法的参数 在方法内部使用 self. 属性名 = 形参 接收外部传递的参数 在创建对象时, 使用类名 (属性 1, 属性 2,...) 调用
参数设置属性初始值示例
- class Cat:
- def __init__(self, new_name):
- # self. 属性名 = 形参
- self.name = new_name
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- tom = Cat("汤姆")
- tom.eat()
- bosi = Cat("波斯")
- bosi.eat()
- # 汤姆爱吃鱼
- # 波斯爱吃鱼
内置方法和属性
__del__方法
del 方法 会在 执行完所有代码后系统自动销毁对象变量;
应用场景
生命周期
- class Cat:
- def __init__(self, new_name):
- # self. 属性名 = 属性的初始值
- self.name = new_name
- print("%s init" % self.name)
- def __del__(self):
- print("%s del" % self.name)
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- tom = Cat("汤姆")
- tom.eat()
- print("-"*50)
- # 汤姆 init
- # 汤姆爱吃鱼
- # --------------------------------------------------
- # 汤姆 del
没执行完所有代码就删除 tom 对象
- class Cat:
- def __init__(self, new_name):
- # self. 属性名 = 属性的初始值
- self.name = new_name
- print("%s init" % self.name)
- def __del__(self):
- print("%s del" % self.name)
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- # tom 是一个全局变量
- tom = Cat("汤姆")
- tom.eat()
- # 因为在执行完所有代码之前, 全局变量 tom 就被删除了, 所以会自动调用__del__方法, 不会等 -*50 的执行
- del tom
- print("-"*50)
- # 汤姆 init
- # 汤姆爱吃鱼
- # 汤姆 del
- # --------------------------------------------------
__str__方法
print(变量对象) 默认看到父类和变量对象的内存地址, 但 ** 我们可以通过__str__方法来自定义看到的内容 **;
- class Cat:
- def __init__(self, new_name):
- # self. 属性名 = 形参
- self.name = new_name
- def __str__(self):
- return "-<%s>" % self.name
- def eat(self):
- print("%s 爱吃鱼" % self.name)
- # tom 是一个全局变量
- tom = Cat("汤姆")
- tom.eat()
- print(tom)
- # 汤姆爱吃鱼
- # -<汤姆>
来源: https://www.2cto.com/kf/201905/806375.html