面向对象
2,初识面向对象
3,类的相关知识
4,对象的相关知识
1,继承
2,多态
3,封装
面向过程 VS 面向对象
面向过程的程序设计的核心是过程(流水线式思维),过程即解决问题的步骤,面向过程的设计就好比精心设计好一条流水线,考虑周全什么时候处理什么东西。
优点是:极大的降低了写程序的复杂度,只需要顺着要执行的步骤,堆叠代码即可。
缺点是:一套流水线或者流程就是用来解决一个问题,代码牵一发而动全身。
应用场景:一旦完成基本很少改变的场景,著名的例子有Linux內核,git,以及Apache HTTP Server等。
面向对象的程序设计的核心是对象(上帝式思维),要理解对象为何物,必须把自己当成上帝,上帝眼里世间存在的万物皆为对象,不存在的也可以创造出来。面向对象的程序设计好比如来设计西游记,如来要解决的问题是把经书传给东土大唐,如来想了想解决这个问题需要四个人:唐僧,沙和尚,猪八戒,孙悟空,每个人都有各自的特征和技能(这就是对象的概念,特征和技能分别对应对象的属性和方法),然而这并不好玩,于是如来又安排了一群妖魔鬼怪,为了防止师徒四人在取经路上被搞死,又安排了一群神仙保驾护航,这些都是对象。然后取经开始,师徒四人与妖魔鬼怪神仙互相缠斗着直到最后取得真经。如来根本不会管师徒四人按照什么流程去取。
面向对象的程序设计的
优点是:解决了程序的扩展性。对某一个对象单独修改,会立刻反映到整个体系中,如对游戏中一个人物参数的特征和技能修改都很容易。
缺点:可控性差,无法向面向过程的程序设计流水线式的可以很精准的预测问题的处理流程与结果,面向对象的程序一旦开始就由对象之间的交互解决问题,即便是上帝也无法预测最终结果。于是我们经常看到一个游戏人某一参数的修改极有可能导致阴霸的技能出现,一刀砍死3个人,这个游戏就失去平衡。
应用场景:需求经常变化的软件,一般需求的变化都集中在用户层,互联网应用,企业内部软件,游戏等都是面向对象的程序设计大显身手的好地方。
在python 中面向对象的程序设计并不是全部。
面向对象编程可以使程序的维护和扩展变得更简单,并且可以大大提高程序开发效率 ,另外,基于面向对象的程序可以使它人更加容易理解你的代码逻辑,从而使团队开发变得更从容。
了解一些名词:类、对象、实例、实例化
类:具有相同特征的一类事物(人、狗、老虎)
对象/实例:具体的某一个事物(隔壁阿花、楼下旺财)
实例化:类——>对象的过程
初识面向对象
python中一切皆为对象,类型的本质就是类,所以,不管你信不信,你已经使用了很长时间的类了。
>>> dict #类型dict就是类dict
<class 'dict'>
>>> d=dict(name='eva') #实例化
>>> d.pop('name') #向d发一条消息,执行d的方法pop
'eva'
从上面的例子来看,字典就是一类数据结构,我一说字典你就知道是那个用{}表示,里面由k-v键值对的东西,它还具有一些增删改查的方法。但是我一说字典你能知道字典里具体存了哪些内容么?不能,所以我们说对于一个类来说,它具有相同的特征属性和方法。
而具体的{'name':'eva'}这个字典,它是一个字典,可以使用字典的所有方法,并且里面有了具体的值,它就是字典的一个对象。对象就是已经实实在在存在的某一个具体的个体。
举一个生活的例子,比如你现在在一个动物园,你看到的这个动物园,那么动物园里的每一种动物就是一个类,老虎、天鹅、鳄鱼、熊。他们都有相同的属性,比如身高体重出生时间和品种,还有各种动作,比如鳄鱼会游泳,天鹅会飞,老虎会跑,熊会吃。
简单概述就是命名方式,比如老虎这个动物,老虎不是指的那一只叫老虎吧是指的老虎这个集体,我们为什么看到老虎就知道它是老虎呢,,是因为我们吧它划分成了一个类。因为这个动物长得想老虎,他的叫声有老虎的特征,所以我们吧这种动物叫老虎。
对象的相关知识
回到咱们的人狗大战:现在我们需要对我们的类做出一点点改变
人类除了可以走路之外,还应该具备一些攻击技能。
class Person: # 定义一个人类
role = 'person' # 人的角色属性都是人
def __init__(self, name, aggressivity, life_value):
self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称;
self.aggressivity = aggressivity # 每一个角色都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 每一个角色都有自己的生命值;
def attack(self,dog):
# 人可以攻击狗,这里的狗也是一个对象。
# 人攻击狗,那么狗的生命值就会根据人的攻击力而下降
dog.life_value -= self.aggressivity
对象是关于类而实际存在的一个例子,即实例
对象/实例只有一种作用:属性引用
egg = Person('egon',10,1000)
print(egg.name)
print(egg.aggressivity)
print(egg.life_value)
当然了,你也可以引用一个方法,因为方法也是一个属性,只不过是一个类似函数的属性,我们也管它叫动态属性。
引用动态属性并不是执行这个方法,要想调用方法和调用函数是一样的,都需要在后面加上括号
print(egg.attack)
我知道在类里说,你可能还有好多地方不能理解。那我们就用函数来解释一下这个类呀,对象呀到底是个啥,你偷偷的用这个理解就好了,不要告诉别人
继承
面向对象中的继承就是继承的类直接拥有被继承类的属性而不需要在自己的类体中重新再写一遍,其中被继承的类叫做父类、基类,继承的类叫做派生类、子类。在python3中如果不指定继承哪个类,默认就会继承Object类,而继承了Object类的类就叫做新式类,而在python2中如果不指定继承哪个类也不会默认去继承Object类,而没有继承Object类的类就叫做经典类。经典类和新式类的不同就在于对方法的搜索顺序不同,经典类是深度优先即先找自己类内,如果没有就找左边第一个父类,没找到继续从这个父类的父类中找依次类推直到找到最上一级的父类也没找到再找左边第二个父类,然后再重复之前的过程,直到所有父类找一遍没找到就报错;而新式类是广度优先,当下一个类可以通过其他类找到时就先不去找它,而是找继承关系中与它的子类同级的其他类,依次类推直到最后找到object类没有找到指定方法就报错。新式类搜索顺序可以通过 类名.mro() 查看新式类继承中的属性搜索顺序。
单继承与多继承:
在其他语言中只支持单继承即class 类名(父类名),而python支持多继承,用逗号将多个父类隔开即class 类名(父类名1,父类名2,。。。。)。例子:
class Ma(object):
def run(self):
print("--------------30km/h")
class Lv(object):
def run(self):
print("--------------15km/h")
class Nuozi(Lv,Ma):
def test(self):
return nuozi.run()
nuozi = Nuozi()
nuozi.test()
>>>--------------15km/h #继承多个父类的第一个父类
继承与抽象:
多态
多态指的是一类事物有多种形态
动物有多种形态:人,狗,猪
import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass
class People(Animal): #动物的形态之一:人
def talk(self):
print('say hello')
class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
def talk(self):
print('say wangwang')
class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
def talk(self):
print('say aoao')
文件有多种形态:文本文件,可执行文件
import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
@abc.abstractmethod
def click(self):
pass
class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
def click(self):
print('open file')
class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
def click(self):
print('execute file')
封装
类里面不光有属性还有方法。这种将属性通过方法直接在类内部操作的形式叫做封装。这里的封装是把属性封装在类内部。这样对类形成了一种“黑盒”状态,我们不需要知道类内部是什么样的。只要对对象进行操作就可以。比如数据访问限制,既想将数据保护起来(设置私有属性:self.__属性名 self.__方法名),又想在一定程度上对数据进行操作。这里就可以用到这个特性,我们可以在类中,设定一个方法,getName()来得到数据,setName()来设置数据。[注]:父类的私有属性和私有方法,子类无法对其进行修改,只能修改父类属性、方法的类型或者子类对其父类的方法进行重写。例子:
class People(object):
def __init__(self,name):
self.__name = name
def getName(self):
return self.__name
def setName(self,newName)
self.__name = newName
xiaoming = People("小明")
print(xiaoming.__name)
>>>AttributeError:'people' object has no attribute '__name'
xiaoming.setName("xiaoxiaoming")
print(xiaoming.getName())
>>>xiaoxiaoming

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