面向对象编程知识点综合
一、面向对象编程与面向过程编程对比
1、面向过程编程：核心过程二字，过程指的是解决问题的步骤，既先干什么、再干什么、后干什么，基于该思想的编程就好比在生产一条流水线，是一种机械式的思维方式。
优点：复杂的问题流程化进而简单化
缺点：可扩展性差
2、面向对象编程：核心是对象二字，对象是技能与特征的结合体，基于该思想编写程序就好比在创造一个世界，世界是由一个个对象组成的，在上帝眼里任何存在的事物都是对象，任何不存在的事物也都可以创造出来，是一种上帝式的思维方式
优点：可扩展性强
缺点：编程的复杂度要高于面向过程
二、类与对象
对象：对象是技能与特征的结合体
类：对象相同特征与技能的结合体
对象是具体存在的事物，而类则是抽象出来的概念，站在不同角度总结出来的类与对象是不同的
在现实世界中，现有一个个具体存在的对象，然后随着人类文明的发展才总结出类的概念
#在现实世界中，站在老男孩学校的角度：先有对象，再有类 对象1：李坦克 特征: 学校=oldboy 姓名=李坦克 性别=男 年龄=18 技能： 学习 吃饭 睡觉 对象2：王大炮 特征: 学校=oldboy 姓名=王大炮 性别=女 年龄=38 技能： 学习 吃饭 睡觉 对象3：牛榴弹 特征: 学校=oldboy 姓名=牛榴弹 性别=男 年龄=78 技能： 学习 吃饭 睡觉 现实中的老男孩学生类 相似的特征: 学校=oldboy 相似的技能： 学习 吃饭 睡觉
在程序中，是先定义出类的概念后调用类来产生对象
#在程序中，务必保证：先定义（类），后使用（产生对象） PS: 1. 在程序中特征用变量标识，技能用函数标识 2. 因而类中最常见的无非是：变量和函数的定义 #程序中的类 class OldboyStudent: school='oldboy' def learn(self): print('is learning') def eat(self): print('is eating') def sleep(self): print('is sleeping') #注意： 1.类中可以有任意python代码，这些代码在类定义阶段便会执行 2.因而会产生新的名称空间，用来存放类的变量名与函数名，可以通过OldboyStudent.__dict__查看 3.对于经典类来说我们可以通过该字典操作类名称空间的名字（新式类有限制），但python为我们提供专门的.语法 4.点是访问属性的语法，类中定义的名字，都是类的属性 #程序中类的用法 .:专门用来访问属性，本质操作的就是__dict__ OldboyStudent.school #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__['school'] OldboyStudent.school='Oldboy' #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__['school']='Oldboy' OldboyStudent.x=1 #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__['x']=1 del OldboyStudent.x #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__.pop('x') #程序中的对象 #调用类，或称为实例化，得到对象 s1=OldboyStudent() s2=OldboyStudent() s3=OldboyStudent() #如此，s1、s2、s3都一样了，而这三者除了相似的属性之外还各种不同的属性，这就用到了__init__ #注意：该方法是在对象产生之后才会执行，只用来为对象进行初始化操作，可以有任意代码，但一定不能有返回值 class OldboyStudent: ...... def __init__(self,name,age,sex): self.name=name self.age=age self.sex=sex ...... s1=OldboyStudent('李坦克','男',18) #先调用类产生空对象s1，然后调用OldboyStudent.__init__(s1,'李坦克','男',18) s2=OldboyStudent('王大炮','女',38) s3=OldboyStudent('牛榴弹','男',78) #程序中对象的用法 #执行__init__,s1.name='牛榴弹'，很明显也会产生对象的名称空间 s2.__dict__ {'name': '王大炮', 'age': '女', 'sex': 38} s2.name #s2.__dict__['name'] s2.name='王三炮' #s2.__dict__['name']='王三炮' s2.course='python' #s2.__dict__['course']='python' del s2.course #s2.__dict__.pop('course')
__init__方法
#方式一、为对象初始化自己独有的特征 class People: country='China' x=1 def run(self): print('----->', self) # 实例化出三个空对象 obj1=People() obj2=People() obj3=People() # 为对象定制自己独有的特征 obj1.name='egon' obj1.age=18 obj1.sex='male' obj2.name='lxx' obj2.age=38 obj2.sex='female' obj3.name='alex' obj3.age=38 obj3.sex='female' # print(obj1.__dict__) # print(obj2.__dict__) # print(obj3.__dict__) # print(People.__dict__) #方式二、为对象初始化自己独有的特征 class People: country='China' x=1 def run(self): print('----->', self) # 实例化出三个空对象 obj1=People() obj2=People() obj3=People() # 为对象定制自己独有的特征 def chu_shi_hua(obj, x, y, z): #obj=obj1,x='egon',y=18,z='male' obj.name = x obj.age = y obj.sex = z chu_shi_hua(obj1,'egon',18,'male') chu_shi_hua(obj2,'lxx',38,'female') chu_shi_hua(obj3,'alex',38,'female') #方式三、为对象初始化自己独有的特征 class People: country='China' x=1 def chu_shi_hua(obj, x, y, z): #obj=obj1,x='egon',y=18,z='male' obj.name = x obj.age = y obj.sex = z def run(self): print('----->', self) obj1=People() # print(People.chu_shi_hua) People.chu_shi_hua(obj1,'egon',18,'male') obj2=People() People.chu_shi_hua(obj2,'lxx',38,'female') obj3=People() People.chu_shi_hua(obj3,'alex',38,'female') # 方式四、为对象初始化自己独有的特征 class People: country='China' x=1 def __init__(obj, x, y, z): #obj=obj1,x='egon',y=18,z='male' obj.name = x obj.age = y obj.sex = z def run(self): print('----->', self) obj1=People('egon',18,'male') #People.__init__(obj1,'egon',18,'male') obj2=People('lxx',38,'female') #People.__init__(obj2,'lxx',38,'female') obj3=People('alex',38,'female') #People.__init__(obj3,'alex',38,'female') # __init__方法 # 强调： # 1、该方法内可以有任意的python代码 # 2、一定不能有返回值 class People: country='China' x=1 def __init__(obj, name, age, sex): #obj=obj1,x='egon',y=18,z='male' # if type(name) is not str: # raise TypeError('名字必须是字符串类型') obj.name = name obj.age = age obj.sex = sex def run(self): print('----->', self) # obj1=People('egon',18,'male') obj1=People(3537,18,'male') # print(obj1.run) # obj1.run() #People.run(obj1) # print(People.run)
类是一系列对象相同特征与技能的结合体，既类体中最常见的就是变量与函数体，但其实类体中是可以存在任意python代码的，
类体中会在定义阶段立即执行，会产生一个类的名称空间，用来将类体代码执行过程中产生的名字都丢进去
总结：①类本质就是一个名称空间，或者说就是一个用来存放变量与函数的容器，
②类的用途之一就是当做名称空间，从其内部取出名字来使用
③类的用途之二是用来调用类产生对象
调用类产生对象：调用类的过程称之为类的实例化，调用类的返回值称之为类的一个对象
View Code调用类发生了：
1、产生一个空对象
2、触发类中的__init__方法，将对象连同调用类括号内指定的参数一同传入__init__
类中定义的变量是类的数据属性，类可以用，对象也可以用，大家都指向同一个地址，类变量值一旦改变，所有对象都跟着改变
类中定义的函数是类的函数属性，类可以用，类来调用就是一个普通的函数，但其实类中定义的函数就是给对象用的，而且是绑定给对象用的
绑定方法：指向类的函数（特殊之处是绑定给谁就应该由谁调用）
类的函数：该传几个参数就传几个参数
三大特性之继承：
利用继承能来解决类与类之间的代码冗余问题
继承是一种新建类的方法，新建的类称之为子类（派生类），被继承的类称之为父类、基类、超类
继承的特性：子类可以遗传、重用父类的属性
python中继承类的特点：
1、在python中一个子类可以同时继承多个父类
2、在继承背景下说，python中类分为两种：新式类和经典类
新式类：但凡继承了object的类以及该类的子类都是新式类
python中一个类即便没有显示的继承任何类，默认就会继承object，即在python3中所有的类都是新式类
经典类：没有继承object的类以及该类的子类都是经典类
在单继承的基础下属性查找的顺序是：对象——》对象类——》父亲——》父类。。。
子类中重用父类的属性:
方式一：
在子类派生出的新方法中指名道姓的引用某一个类中的函数
与继承无关，访问的是父类中的函数没有自动传值功能
继承解决的是类与类之间代码冗余的问题，一定是一个类是另外一个类的子类
总结对象之间的相似之处得到类，总结类之间的相似之处得到的就是父类
多继承背景下属性查找的顺序：对象--》对象的类--》按照从左往右的顺序一个个的分支找下去
一旦出现菱形继承问题，新式类与经典类在属性查找上的区别是：
新式类：广度优先查找，在最后一个分支查找顶级类
经典类：深度优先查找，在第一个分支就查找顶级类
mro()查找的顺序：
在子类派生出的新的方法中重用父类功能的方式二
在子类中用super（）方法
python2中：super（自己的类名，对象自己）
python3中：super（）
调用super（）方法会得到一个特殊的对象，该对象是专门用来引用父类中的属性，完全参照mro()列表 访问是绑定方法，有自动传值的效果
组合：
组合指的是一个对象拥有一个属性，该属性的值属于另外一个类的对象
组合通过一个对象添加属性（属性的值是另外一个类的对象）的方式，可以间接的将两个类关联、整合，从而减少类之间的代码冗余问题
多态：
多态指的是同一事物的不同形态
在多态背景下，可以不用考虑对象具体的类型的前提下直接使用对象多态的精髓：统一
父类只是用来建立规范的，不能用来实例化的，更无需实现内部方法。
python崇尚鸭子类型
封装：
装：往容器、名称空间内存入名字
封：代表存放于名称空间的名字给藏起来，这种隐藏对外不对内
在类内定义的属性前加__开头（没有__结尾）
总结：
1、__开头的属性实现的隐藏仅仅只是一种语法上的变形，并不会真正的限制类外部的访问
2、该变形操作只在类定义阶段检测语法时发生一次，类定义阶段之后新增的__开头的属性不会变形
3、如果父类不想让子类覆盖自己的属性，可以在属性前加__开头
4、peoperty装饰器是用来将类内的函数属性伪装为数据属性
绑定方法与非绑定方法
一：绑定方法（绑定给谁，谁来调用就自动将它本身当作第一个参数传入）：
1. 绑定到类的方法：用classmethod装饰器装饰的方法。
为类量身定制
类.boud_method(),自动将类当作第一个参数传入
（其实对象也可调用，但仍将类当作第一个参数传入）
2. 绑定到对象的方法：没有被任何装饰器装饰的方法。
为对象量身定制
对象.boud_method(),自动将对象当作第一个参数传入
（属于类的函数，类可以调用，但是必须按照函数的规则来，没有自动传值那么一说）
import settings class MySQL: def __init__(self,host,port): self.host=host self.port=port @classmethod def from_conf(cls): print(cls) return cls(settings.HOST,settings.PORT) print(MySQL.from_conf) #<bound method MySQL.from_conf of <class '__main__.MySQL'>> conn=MySQL.from_conf() conn.from_conf() #对象也可以调用，但是默认传的第一个参数仍然是类
二：非绑定方法：用staticmethod装饰器装饰的方法
1. 不与类或对象绑定，类和对象都可以调用，但是没有自动传值那么一说。就是一个普通工具而已
注意：与绑定到对象方法区分开，在类中直接定义的函数，没有被任何装饰器装饰的，都是绑定到对象的方法，可不是普通函数，对象调用该方法会自动传值，而staticmethod装饰的方法，不管谁来调用，都没有自动传值一说
import hashlib import time class MySQL: def __init__(self,host,port): self.id=self.create_id() self.host=host self.port=port @staticmethod def create_id(): #就是一个普通工具 m=hashlib.md5(str(time.time()).encode('utf-8')) return m.hexdigest() print(MySQL.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x0000000001E6B9D8> #查看结果为普通函数 conn=MySQL('127.0.0.1',3306) print(conn.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x00000000026FB9D8> #查看结果为普通函数
classmethod与staticmethod的区别
import settings class MySQL: def __init__(self,host,port): self.host=host self.port=port @staticmethod def from_conf(): return MySQL(settings.HOST,settings.PORT) # @classmethod #哪个类来调用,就将哪个类当做第一个参数传入 # def from_conf(cls): # return cls(settings.HOST,settings.PORT) def __str__(self): return '就不告诉你' class Mariadb(MySQL): def __str__(self): return '<%s:%s>' %(self.host,self.port) m=Mariadb.from_conf() print(m) #我们的意图是想触发Mariadb.__str__,但是结果触发了MySQL.__str__的执行，打印就不告诉你：
三、 元类
元类源自一句话，在python中一切皆对象，而对象都是由类实例化得到的，既然这样那样类也是对象，也是通过实例化得到的，内置类为type
调用关系是：
调用元类——》自定义的类
调用自定义的类——》自定义的对象
自定义类的三个关键组成部分
1 类名
2 类的基类们
3 类的名称空间
class关键字的底层的工作原理
1、先拿到类名(oldboyteacher)
2、再拿到类的基类们：（object,）
3、拿到类的名称空间（执行类体代码，将产生的名字放到类的名称空间也就是一个字典里，补充exec）
4、调用元类实例化得到自定义的类：、oldboyTeacher=type('oldboyTeacher',(object){})
实现代码
class_name="OldboyTeacher" class_bases=(object,) class_dic={} class_body=''' school=self.shcool def __init__(self,...) ............. def score(......) ........... exec('x=1',{},class_dic) print(class_dic) OldboyTeacher_type(class_name,class_bases,class_dic)
自定义元类来控制类的产生：
但凡继承了type的类才能称之为自定义的元类，否则就是一个普通的类
对象之所以可以调用是因为对象有一个函数__call__
实例化发生的三件事：
1、产生一个空对象
2、执行__init__方法，完成对象初始化属性的操作
3、返回初始化好的那个对象
自定义类来控制类的调用
