面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码python
函数式:将某功能代码封装到函数中,往后便无需重复编写,仅调用函数便可c++
面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”程序员
一、面向对象三大特性:封装、继承、多态。数据库
封装:将内容封装到某处,从某处调用被封装的内容;编程
继承:子类能够继承父类的全部内容,分为单继承和多继承;设计模式
当类是经典类(不继承object)时,多继承状况下,会按照深度优先方式查找,即左边一条道走到黑,一直到共同的父类,再去右边找;app
当类是新式类(默认继承object)时,多继承状况下,会按照广度优先方式查找,即左边到共同父类以前,再去右边找,直到共同父类;框架
多态:由不一样的类实例化获得的对象,调用同一个方法,执行的逻辑不一样。dom
二、建立类ide
class Dog(): '''一次模拟小狗的简单尝试''' def __init__(self,name,age): '''初始化属性name和age''' self.name = name self.age = age def sit(self): '''模拟小狗被命令时蹲下''' print(self.name.title() + ' is now sitting.') def roll_over(self): '''模拟小狗被命令时打滚''' print(self.name.title() + ' rolled over.') my_dog = Dog('holiday',3) print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + '.') print("My dog's age is " + str(my_dog.age) + '.') #用句点法来调用Dog类中定义的任何方法 my_dog.sit() my_dog.roll_over()
三、类中的每一个属性都要有初始值,哪怕这个值是0或空字符,在有些状况下,能够设置默认值,在__init__()内指定初始值,若是你对某个属性这么作了,就无需包含为它提供初始值的形参。
#建立一个餐馆类,并修改属性值 class Restaurant(): def __init__(self,restaurant_name,cuisine_type): self.restaurant_name = restaurant_name self.cuisine_type = cuisine_type self.number_served = 0 #设置属性默认值 def describe_restaurant(self): print("The name of restaurant is %s."%self.restaurant_name) print("The cuisine type of restaurant is %s."%self.cuisine_type) print("[%s] people have dined in this restaurant."%self.number_served) def set_number_served(self,number): # 2经过方法修改属性值 self.number_served = number def increment_number_served(self,increment_num): #3经过增量修改属性值 self.number_served += increment_num '''这个增量就是餐馆天天的就餐人数''' print('I think the restaurant serves %s people a day.'%increment_num) def open(self): print("The restaurant is open!") restaurant = Restaurant('KFC','fast food') restaurant.number_served = 10 #1直接修改属性值 restaurant.describe_restaurant() restaurant.set_number_served(200) restaurant.describe_restaurant() restaurant.increment_number_served(300) restaurant.describe_restaurant()
四、单继承:一个类继承另外一个类时,它将自动获取另个一个类的全部属性和方法,原有的称为父类,也叫基类,新类称为子类,也叫派生类;同时子类还能够定义本身特有的属性和方法;若是父类和子类有相同的方法,子类优先执行本身的方法。
建立子类时,Python首先要完成的就是为父类的全部属性赋值;super是一个特殊的函数,帮助子类和父类关联起来,父类也叫superclass,名称所以而来。
Python2.7中函数super()须要两个实参:子类名和对象self。
#子类冰淇淋店继承父类餐馆 class Restaurant(): def __init__(self,restaurant_name,cuisine_type): self.restaurant_name = restaurant_name self.cuisine_type = cuisine_type def describe_restaurant(self): print("The name of restaurant is %s."%self.restaurant_name) print("The cuisine type of restaurant is %s."%self.cuisine_type) class IceCreamStand(Restaurant): def __init__(self,restaurant_name,cuisine_type): super().__init__(restaurant_name,cuisine_type) self.flavors = [] def show_flavors(self): print("The menu of icecreamstand is as follows:") for flavor in self.flavors: print('\t' + flavor) icecreamstand = IceCreamStand('Ice And Snow','icecream') icecreamstand.flavors = ['a','b','c','d'] icecreamstand.show_flavors()
五、多继承:class 类(类1,类2);若是类1和类2有相同的方法,优先执行类1的方法;
六、将实例用做属性
#将Privileges实例用做Admin类的一个属性 class User(): def __init__(self,first_name,last_name,age): self.first_name = first_name self.last_name = last_name self.age = age self.login_attempts = 0 def describe_user(self): print("User's first name is %s."%self.first_name) print("User's last name is %s."%self.last_name) print("User's age is %d."%self.age) print("User logged in %d times."%self.login_attempts) def increment_login_attempts(self): self.login_attempts += 1 def reset_login_attempts(self): self.login_attempts = 0 def greet_user(self): print("Hello " + self.last_name + ' ' + self.first_name + ",long time no see,are you OK?") class Admin(User): def __init__(self,first_name,last_name,age): super().__init__(first_name,last_name,age) self.privileges = Privileges() class Privileges(): def __init__(self): self.privileges = ['can add post','can delete post','can ban user'] def show_privileges(self): print('Administrator have the following privileges:') for privilege in self.privileges: print('\t'+privilege) user = User('james','lebran',34) user.increment_login_attempts() user.describe_user() user.reset_login_attempts() user.describe_user() admin = Admin('james','lebran',34) admin.privileges.show_privileges()
七、导入类
八、有序字典
class MyDict(dict): def __init__(self): self.li = [] #执行字典的初始化方法 super(MyDict,self).__init__() def __setitem__(self, key, value): #执行字典的设置方法,将k,v添加到字典 self.li.append(key) super(MyDict,self).__setitem__(key, value) def __str__(self): temp_list = [] for key in self.li: value = self.get(key) temp_list.append("'%s:'%s"%(key,value)) temp_str = '{' + ','.join(temp_list) + '}' return temp_str obj = MyDict() obj['k1'] = 123 obj['k2'] = 356 print(obj)
from collections import OrderedDict favor_lang = OrderedDict() favor_lang['james'] = 'c' favor_lang['paul'] = 'c++' favor_lang['alice'] = 'python' new_dic = {} for k,v in favor_lang.items(): new_dic[k] = v print(new_dic)
九、random模块包含以各类方式生成随机数的函数,randint()随机返回一个位于指定范围内的整数,范围两端的数字也会返回;
#摇骰子 from random import randint class Die(): def __init__(self,sides=6): self.sides = sides def roll_die(self): print(randint(1,self.sides)) die = Die(6) die.roll_die()
十、练习题
#汽车-电动汽车-电池,给电池类添加一个更新电池容量的方法 class Car(): def __init__(self,make): self.make = make print('I have an %s.'%self.make) class ElectricCar(Car): def __init__(self,make): super().__init__(make) self.battery = Battery() class Battery(): def __init__(self,battery_size=70): self.battery_size = battery_size def get_range(self): if self.battery_size == 70: range = 240 elif self.battery_size == 85: range = 270 print('This car can go approximately %d miles on a full charge.'%range) def upgrade_battery(self): if self.battery_size != 85: self.battery_size = 85 my_car = Car('audi') electric_car = ElectricCar('tesla') electric_car.battery.get_range() electric_car.battery.upgrade_battery() electric_car.battery.get_range() my_battery = Battery(85) my_battery.get_range()
十一、面向对象初级知识的介绍,总结以下:
问答专区
问题一:什么样的代码才是面向对象?
答:从简单来讲,若是程序中的全部功能都是用 类 和 对象 来实现,那么就是面向对象编程了。
问题二:函数式编程 和 面向对象 如何选择?分别在什么状况下使用?
答:须知:对于 C# 和 Java 程序员来讲不存在这个问题,由于该两门语言只支持面向对象编程(不支持函数式编程)。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式,且函数式编程能完成的操做,面向对象均可以实现;而面向对象的能完成的操做,函数式编程不行(函数式编程没法实现面向对象的封装功能)。
因此,通常在Python开发中,所有使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用
面向对象的应用场景:
问题三:类和对象在内存中是如何保存?
答:类以及类中的方法在内存中只有一份,而根据类建立的每个对象都在内存中须要存一份,大体以下图:
根据类建立对象时,对象中除了封装 name 和 age 的值以外,还会保存一个类对象指针,该值指向当前对象的类。
注:全部成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类建立了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其余的成员,则都是保存在类中,即:不管对象的多少,在内存中只建立一份。
class Province: # 静态字段 country = '中国' def __init__(self, name): # 普通字段 self.name = name # 直接访问普通字段 obj = Province('河北省') print obj.name # 直接访问静态字段 Province.country
class Foo: def __init__(self, name): self.name = name def ord_func(self): """ 定义普通方法,至少有一个self参数 """ # print(self.name) print('普通方法') @classmethod def class_func(cls): """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """ print('类方法') @staticmethod def static_func(): """ 定义静态方法 ,无默认参数""" print('静态方法') # 调用普通方法 f = Foo() f.ord_func() # 调用类方法 Foo.class_func() # 调用静态方法 Foo.static_func()
相同点:对于全部的方法而言,均属于类(非对象)中,因此,在内存中也只保存一份。
不一样点:方法调用者不一样、调用方法时自动传入的参数不一样。
a、属性的基本使用
#属性的基本使用 # ############### 定义 ############### class Foo: def func(self): pass # 定义属性 @property def prop(self): pass # ############### 调用 ############### foo_obj = Foo() foo_obj.func() foo_obj.prop #调用属性
由属性的定义和调用要注意一下几点:
属性存在乎义是:访问属性时能够制造出和访问字段彻底相同的假象;属性由方法变种而来,若是Python中没有属性,方法彻底能够代替其功能。
实例:对于主机列表页面,每次请求不可能把数据库中的全部内容都显示到页面上,而是经过分页的功能局部显示,因此在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的全部数据(即:limit m,n),这个分页的功能包括:
# ############### 定义 ############### class Pager: def __init__(self, current_page): # 用户当前请求的页码(第一页、第二页...) self.current_page = current_page # 每页默认显示10条数据 self.per_items = 10 @property def start(self): val = (self.current_page - 1) * self.per_items return val @property def end(self): val = self.current_page * self.per_items return val # ############### 调用 ############### p = Pager(1) p.start 就是起始值,即:m p.end 就是结束值,即:n
从上述可见,Python的属性的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回。
b、属性的两种定义方式:
咱们知道Python中的类有经典类和新式类,新式类的属性比经典类的属性丰富。( 若是类继object,那么该类是新式类 );
#经典类,具备一种@property装饰器(如上一步实例) # ############### 定义 ############### class Goods: @property def price(self): return "wupeiqi" # ############### 调用 ############### obj = Goods() result = obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
#新式类,具备三种@property装饰器 # ############### 定义 ############### class Goods(object): @property def price(self): print '@property' @price.setter def price(self, value): print '@price.setter' @price.deleter def price(self): print '@price.deleter' # ############### 调用 ############### obj = Goods() obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值 obj.price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将 123 赋值给方法的参数 del obj.price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
注:经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法;新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法;因为新式类中具备三种访问方式,咱们能够根据他们几个属性的访问特色,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除;
class Goods(object): def __init__(self): # 原价 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 实际价格 = 原价 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deltter def price(self, value): del self.original_price obj = Goods() obj.price # 获取商品价格 obj.price = 200 # 修改商品原价 del obj.price # 删除商品原价
class Foo: def get_bar(self): return 'wupeiqi' BAR = property(get_bar) obj = Foo() reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值 print reuslt
property的构造方法中有个四个参数:
对象.属性
时自动触发执行方法对象.属性 = XXX
时自动触发执行方法del 对象.属性
时自动触发执行方法对象.属性.__doc__
,此参数是该属性的描述信息class Foo: def get_bar(self): return 'wupeiqi' # *必须两个参数 def set_bar(self, value): return return 'set value' + value def del_bar(self): return 'wupeiqi' BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...') obj = Foo() obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar obj.BAR = "alex" # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“alex”看成参数传入 del Foo.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法 obj.BAE.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值:description...
注意:Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式建立的属性;因此,定义属性共有两种方式,分别是【装饰器】和【静态字段】,而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不一样。
类的全部成员在上一步骤中已经作了详细的介绍,对于每个类的成员而言都有两种形式:
私有成员和公有成员的定义不一样:私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)
class C: def __init__(self): self.name = '公有字段' self.__foo = "私有字段"
私有成员和公有成员的访问限制不一样:
静态字段
class C: name = "公有静态字段" def func(self): print C.name class D(C): def show(self): print C.name C.name # 类访问 obj = C() obj.func() # 类内部能够访问 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中能够访问
class C: __name = "公有静态字段" def func(self): print C.__name class D(C): def show(self): print C.__name C.__name # 类访问 ==> 错误 obj = C() obj.func() # 类内部能够访问 ==> 正确 obj_son = D() obj_son.show() # 派生类中能够访问 ==> 错误
普通字段
ps:若是想要强制访问私有字段,能够经过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。
方法、属性的访问于上述方式类似,即:私有成员只能在类内部使用
表示类的描述信息
__module__ 表示当前操做的对象在那个模块
__class__ 表示当前操做的对象的类是什么
构造方法,经过类建立对象时,自动触发执行。
析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。
注:此方法通常无须定义,由于Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,由于此工做都是交给Python解释器来执行,因此,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
对象后面加括号,触发执行。
注:构造方法的执行是由建立对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()
class Foo: def __init__(self): pass def __call__(self, *args, **kwargs): print('__call__') obj = Foo() # 执行 __init__ obj() # 执行 __call__
类或对象中的全部成员
class Province: country = 'China' def __init__(self, name, count): self.name = name self.count = count def func(self, *args, **kwargs): print('func') # 获取类的成员,即:静态字段、方法、 print Province.__dict__ # 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None} obj1 = Province('HeBei',10000) print obj1.__dict__ # 获取 对象obj1 的成员 # 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}
若是一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。
class Foo: def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def __str__(self): return '%s - %s' % (self.name,self.age) #直接打印 obj = Foo('alex',23) print(obj) #执行str()函数,就会自动执行类中的__str__函数,并获取返回值 ret = str(obj) print(ret)
对于一个object来讲,__str__和__repr__都是返回对object的描述,只是,前一个的描述简短而友好,后一个的描述,更细节复杂一些。__str__()用于显示给用户,而__repr__()用于显示给开发人员,在终端不用print也会显示repr的返回值,而str函数的返回值必须print才能看见。
print(对象)时,若是找不到str方法,会执行repr方法代替输出,若是两个方法共存,仍是执行str方法。
用于索引操做,如字典。有两种方法触发以上函数,分别是字符串形式和切片形式;以上分别表示获取、设置、删除数据;
class Foo(): def __getitem__(self, key): print(key) def __setitem__(self, key, value): print(key, value) def __delitem__(self, key): print(key) #字符串方式 obj = Foo() result = obj['k1'] # 自动触发执行 __getitem__ obj['k2'] = 'charlie' # 自动触发执行 __setitem__ del obj['k1'] # 自动触发执行 __delitem__ #输出 # k1 # k2 charlie # k1 #切片方式 class Foo1(): def __getitem__(self, item): #item.start,item.stop,item.step print(type(item)) def __setitem__(self, key, value): print(type(key), type(value)) def __delitem__(self, key): print(type(key)) obj = Foo1() ret = obj[1:4:2] # 自动触发执行 __getitem__ obj[1:4] = [1,2] # 自动触发执行 __setitem__ del obj[1:4] # 自动触发执行 __delitem__ #输出 # <class 'slice'> # <class 'slice'> <class 'list'> # <class 'slice'>
用于迭代器,之因此列表、字典、元组能够进行for循环,是由于类型内部定义了 __iter__
class Foo: def __init__(self, sq): self.sq = sq def __iter__(self): return iter(self.sq) obj = Foo([11,22,33,44]) for i in obj: print(i) #输出11,22,33,44 #若是iter方法是一个生成器 class Foo: def __init__(self, sq): self.sq = sq def __iter__(self): yield 1 yield 2 yield 3 obj = Foo([11,22,33,44]) for i in obj: print(i) #输出1,2,3
阅读如下代码:
class Foo: def __init__(self): pass obj = Foo() # obj是经过Foo类实例化的对象
上述代码中,obj 是经过 Foo 类实例化的对象,其实,不只 obj 是一个对象,Foo类自己也是一个对象,由于在Python中一切事物都是对象。若是按照一切事物都是对象的理论:obj对象是经过执行Foo类的构造方法建立,那么Foo类对象应该也是经过执行某个类的 构造方法 建立。
print type(obj) # 输出:<class '__main__.Foo'> 表示,obj 对象由Foo类建立 print type(Foo) # 输出:<type 'type'> 表示,Foo类对象由 type 类建立
因此,obj对象是Foo类的一个实例,Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是经过type类的构造方法建立。那么,建立类就能够有两种方式:
a). 普通方式
class Foo: def func(self): print('hello wupeiqi')
b).特殊方式(type类的构造函数)
def func(self): print('hello wupeiqi') Foo = type('Foo',(object,), {'func': func}) #type第一个参数:类名 #type第二个参数:当前类的基类 #type第三个参数:类的成员
问题:类是由 type 类实例化产生,那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的建立类?类又是如何建立对象?
答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化建立,因此,咱们能够为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 建立的过程。
class MyType(type): def __init__(self, what, bases=None, dict=None): super(MyType, self).__init__(what, bases, dict) def __call__(self, *args, **kwargs): obj = self.__new__(self, *args, **kwargs) self.__init__(obj) class Foo: __metaclass__ = MyType def __init__(self, name): self.name = name def __new__(cls, *args, **kwargs): return object.__new__(cls, *args, **kwargs) # 第一阶段:解释器从上到下执行代码建立Foo类 # 第二阶段:经过Foo类建立obj对象 obj = Foo()
六、isinstance()判断对象是不是某个类的实例,这个类能够是建立实例的类型或类的父类;issubclass()判断一个类是不是另外一个类的子类
#判断对象是不是某个类的实例 r = "abc" print(isinstance(r,str))#True
七、主动执行父类的方法,第一种方法:super(子类,self).f1();第二种方法:F1.f1(self),不建议使用,了解就行;
class F1: def f1(self): print('f1.f1') class F2(F1): def f1(self): #主动执行父类的fi super(F2,self).f1() #另外一种方法:F1.f1(self) print('f2.f1') obj = F2() obj.f1() # f1.f1 # f2.f1
八、设计模式之单例模式
class Foo: #单例模式 instance = None def __init__(self,name): self.name = name @classmethod def get_instance(cls): if cls.instance: return cls.instance else: obj = cls('alex') cls.instance = obj return obj obj1 = Foo.get_instance() print(obj1) obj2 = Foo.get_instance() print(obj2) #两个对象如出一辙 # <__main__.Foo object at 0x000000B059AC92E8> # <__main__.Foo object at 0x000000B059AC92E8> class F1: #普通模式 def __init__(self,name): self.name = name f1 = F1('alex') print(f1) f2 = F1('alex') print(f2) #普通模式,参数同样时两个对象也不同 # <__main__.F1 object at 0x0000003E04762400> # <__main__.F1 object at 0x0000003E04762550>