python 学习笔记7 面向对象编程

1、概述

• 面向过程：根据业务逻辑从上到下写垒代码
• 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
• 面向对象：对函数进行分类和封装，让开发“更快更好更强...”

2、建立类和对象

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地须要使用 “类” 和 “对象” 来实现，因此，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

　　类就是一个模板，模板里能够包含多个函数，函数里实现一些功能

　　对象则是根据模板建立的实例，经过实例对象能够执行类中的函数

#建立类
class Foo:   #class 关键字，表示要建立类，Foo 类名称
    #建立类中的函数    
    def Bar(self):  #self 特殊参数，必填
        #do something

# 根据类Foo建立对象obj
obj = Foo()

• class是关键字，表示类
• 建立对象，类名称后加括号便可

#建立类
class Dog(object):

    def __init__(self,name): #构造函数，构造方法 ==初始化方法
        self.NAME = name

    def sayhi(self): #类的方法
        print("hello , I am a dog. my name is", self.NAME )

    def eat(self,food):
        print("%s is eating %s" %(self.NAME,food))

print(Dog)

d = Dog("LiChang") # Dog(d,"LiChang")  #实例化后产生的对象 叫 实例 ，
d2 = Dog("Chuang2")
#根据Dog 建立对象
d.sayhi()
d2.sayhi()

d.eat("baozi")

• 面向对象：【建立对象】【经过对象执行方法】
• 函数编程：【执行函数】

　　总结：函数式的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据

 

面向对象三大特性

　　

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。

1、封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，之后再去调用被封装在某处的内容。

因此，在使用面向对象的封装特性时，须要：

• 将内容封装到某处
• 从某处调用被封装的内容

第一步：将内容封装到某处

 

#建立类
class Foo:
    def __init__(self,name,age):  #称为构造方法，根据类建立对象时自动执行
        self.name = name
        self.age = age
    #根据类Foo建立对象
    #自动执行Foo类的__init__方法
obj1 = Foo("admin",18)  #将admin和18分别封装到obj1 self的name和age属性中

#根据类Foo建立对象
#自动执行Foo类的__init__方法
obj2 = Foo("zewei",19) #将zewei和19分别封装到obj2 self的name和age属性中

 

self 是一个形式参数，当执行 obj1 = Foo('admin', 18 ) 时，self 等于 obj1

                              当执行 obj2 = Foo('zewei',19 ) 时，self 等于 obj2

因此，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每一个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里相似于下图来保存。

第二步：从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时，有两种状况：

• 经过对象直接调用
• 经过self间接调用

一、经过对象直接调用被封装的内容

上图展现了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式能够如此调用被封装的内容：对象.属性名

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
print(obj1.name)  # 直接调用obj1对象的name属性
print(obj1.age)  # 直接调用obj1对象的age属性

obj2 = Foo('alex', 73)
print(obj2.name)  # 直接调用obj2对象的name属性
print(obj2.age)  # 直接调用obj2对象的age属性

二、经过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时，须要经过self间接调用被封装的内容

class Foo:
  
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
  
    def detail(self):
        print self.name
        print self.age
  
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，因此，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18
  
obj2 = Foo('alex', 73)
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，因此，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78

 

 

类的语法

class Dog(object):
 
    def __init__(self,name,dog_type):
        self.name = name
        self.type = dog_type
 
    def sayhi(self):
 
        print("hello,I am a dog, my name is ",self.name)
 
 
d = Dog('LiChuang',"京巴")
d.sayhi()

self,就是实例自己！你实例化时python会自动把这个实例自己经过self参数传进去。

class Role(object): #定义一个类， class是定义类的语法，Role是类名，(object)是新式类的写法，必须这样写，之后再讲为何
    def __init__(self,name,role,weapon,life_value=100,money=15000): #初始化函数，在生成一个角色时要初始化的一些属性就填写在这里
        self.name = name #__init__中的第一个参数self,和这里的self都 是什么意思？ 看下面解释
        self.role = role
        self.weapon = weapon
        self.life_value = life_value
        self.money = money

继承

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可使用现有类的全部功能，并在无需从新编写原来的类的状况下对这些功能进行扩展。

经过继承建立的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程，就是从通常到特殊的过程。

要实现继承，能够经过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

在某些 OOP 语言中，一个子类能够继承多个基类。可是通常状况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，能够经过多级继承来实现。

继承概念的实现方式主要有2类：实现继承、接口继承。

Ø         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；

Ø         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、可是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法)；

在考虑使用继承时，有一点须要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一我的，Manager 也是一我的，所以这两个类均可以继承 Person 类。可是 Leg 类却不能继承 Person 类，由于腿并非一我的。

 

抽象类仅定义将由子类建立的通常属性和方法。

OO开发范式大体为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

继承示例

 

class SchoolMember(object):
    members = 0 #初始学校人数为0
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
 
    def  tell(self):
        pass
 
    def enroll(self):
        '''注册'''
        SchoolMember.members +=1
        print("\033[32;1mnew member [%s] is enrolled,now there are [%s] members.\033[0m " %(self.name,SchoolMember.members))
     
    def __del__(self):
        '''析构方法'''
        print("\033[31;1mmember [%s] is dead!\033[0m" %self.name)
class Teacher(SchoolMember):
    def __init__(self,name,age,course,salary):
        super(Teacher,self).__init__(name,age)
        self.course = course
        self.salary = salary
        self.enroll()
 
 
    def teaching(self):
        '''讲课方法'''
        print("Teacher [%s] is teaching [%s] for class [%s]" %(self.name,self.course,'s12'))
 
    def tell(self):
        '''自我介绍方法'''
        msg = '''Hi, my name is [%s], works for [%s] as a [%s] teacher !''' %(self.name,'Oldboy', self.course)
        print(msg)
 
class Student(SchoolMember):
    def __init__(self, name,age,grade,sid):
        super(Student,self).__init__(name,age)
        self.grade = grade
        self.sid = sid
        self.enroll()
 
 
    def tell(self):
        '''自我介绍方法'''
        msg = '''Hi, my name is [%s], I'm studying [%s] in [%s]!''' %(self.name, self.grade,'Oldboy')
        print(msg)
 
if __name__ == '__main__':
    t1 = Teacher("Alex",22,'Python',20000)
    t2 = Teacher("TengLan",29,'Linux',3000)
 
    s1 = Student("Qinghua", 24,"Python S12",1483)
    s2 = Student("SanJiang", 26,"Python S12",1484)
 
    t1.teaching()
    t2.teaching()
    t1.tell()

 

 

多态

多态性（polymorphisn）是容许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值以后，父对象就能够根据当前赋值给它的子对象的特性以不一样的方式运做。简单的说，就是一句话：容许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

那么，多态的做用是什么呢？咱们知道，封装能够隐藏实现细节，使得代码模块化；继承能够扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另外一个目的——接口重用！多态的做用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

 

Pyhon不直接支持多态，但能够间接实现

经过Python模拟的多态

class Animal:
    def __init__(self, name):    # Constructor of the class
        self.name = name
    def talk(self):              # Abstract method, defined by convention only
        raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")
 
class Cat(Animal):
    def talk(self):
        return 'Meow!'
 
class Dog(Animal):
    def talk(self):
        return 'Woof! Woof!'
 
animals = [Cat('Missy'),
           Dog('Lassie')]
 
for animal in animals:
    print animal.name + ': ' + animal.talk()