”测试开发全日制学徒班7期第10天“-pythone面向对象编程

• pythone面向对象编程

  • 面向过程编程

    • 简介

      • 面向过程编程（Procedural Programming）是一种基于过程或函数的编程范式。 它将程序视为一系列的顺序执行的过程或函数，每个过程或函数完成特定的任务，通过调用其他过程或函数来协同工作。 在面向过程编程中，数据和函数（过程）是分离的，函数可以直接访问和操作数据。

    • 特点

      • 强调任务和步骤：面向过程编程将程序划分为一系列的任务或步骤，这些任务按照顺序执行，以完成特定的功能。

      • 数据与函数分离：在面向过程编程中，数据和函数（过程）是分离的，函数在需要时对数据进行操作。

      • 直接操作数据：函数在执行过程中可以直接访问和操作数据，这样可能会导致数据在多个地方被访问和修改，增加了代码的复杂性和维护的困难。

      • 代码复用：通过将常用的代码片段封装成函数，实现代码的复用。

      • 执行效率：由于没有面向对象编程中的对象创建、继承和多态等机制，面向过程编程通常可以更高效地执行。

  • 面向对象编程

    • 简介

      • 面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是一种基于对象的编程范式。 它将程序视为一组相互作用的对象，每个对象都有自己的属性（数据）和方法（行为）。 通过对象之间的交互和消息传递，来完成任务和解决问题。

    • 特点

      • 封装性（Encapsulation）：将数据和对数据的操作封装在对象中，仅向外部暴露必要的接口，隐藏了内部的实现细节。

      • 继承性（Inheritance）：通过继承机制，可以从已存在的类派生出新的类，新类自动获得了父类的属性和方法，并可以在此基础上进行扩展和修改。

      • 多态性（Polymorphism）：同一种类型的对象在不同的上下文中可以有不同的行为，即在不同的情况下可以使用相同的接口来实现不同的功能。

      • 类与对象：类是对象的模板，描述了对象的属性和方法。对象是类的实例，通过类创建的实例可以访问和操作该类定义的属性和方法。

      • 信息传递：面向对象编程通过消息传递的方式实现对象之间的交互和通信。

  • 类和对象

    • 类与对象的概念

      • 什么是类

        • 简介

          • 在面向对象编程中，类 Class 是一种定义现实事物属性和方法的蓝图或模板。类描述了现实事物的特征 属性 和行为 方法。它定义了一类具有相似特征和行为的事物的通用结构和行为。

        • 类的组成

          • 类由属性和方法组成。属性是类的特征，用于描述类的状态。方法是定义在类中的函数，用于描述类的行为和操作。通过使用类，我们可以创建多个具有相同属性和方法的对象。类中的属性和方法是相对独立的，每个对象都有自己的属性副本，但共享类中的方法。

      • 什么是对象

        • 简介

          • 在面向对象编程中，对象（Object）是类的一个实例。对象是具体存在的，具有状态和行为的实体。可以把类看作是对象的模板或蓝图，描述了对象应该具有的属性和方法。当我们通过类创建一个具体的实例时，这个实例就是一个对象。

        • 特征

          • 状态：对象的状态由它的属性决定，属性表示了对象的特点和特征。例如，一个人对象的状态可以包括姓名、年龄、性别等属性，这些属性的值可以根据对象的实际情况而不同。

          • 行为：对象的行为由它的方法决定，方法表示了对象能够执行的操作和行为。例如，一个人对象的行为可以包括走路、说话、工作等方法，通过调用这些方法可以让对象执行相应的行为。

      • 总结

        • 对象是类的实例，可以根据类的定义创建多个对象。每个对象都有自己的属性值，在相同的类下，不同的对象可以具有不同的状态和行为。

        • 通过对象，我们可以对数据进行封装和操作，通过对象之间的交互和消息传递，实现程序的逻辑和功能。

        • 对象是具体的实体，具有属性和方法。它是类的一个实例，通过类定义可以创建多个对象。

    • 类的定义

      • python中使用class关键字来创建一个类，class之后为类的名称，python中所有类都是由根类（object）类派生而来。

      • 格式：class 类名： pass # 或 class 类名（object）： pass

        

         

    • 实例对象

      • 一个类定义好了，还不能使用，类只是规定了该类型的数据具有什么特征和行为，而真正要去使用这些特征和行为，必须有一个真实的列表存在。实例对象本质上就是使用自定义类型去声明一个变量。

      • 格式

        • 实例对象名 = 类名（）

          

           

      • 实例对象调用类中的方法

        

         

  • 实例属性

    • 动态绑定属性

      • Python 中的属性变量都是使用动态绑定的方式绑定到实例对象上的。

      • 格式：实例对象名.实例属性名

        

         

      • 在使用动态绑定属性时，给哪个实例对象绑定的属性，哪个对象才会拥有属性变量，没有绑定的则没有。

        

         

      • 动态绑定形式为对象添加属性，但是属性在实例对象之后添加的，所以这个属性只能在该绑定的对象上使用，其他未绑定的对象无法使用。

        

         

  • 构造方法

    • 构造方法："__init__(self)"方法

      • 简介

        • 构造方法__init__(self) 方法，来给实例对象初始化属性，在实例对象时自动调用。

      • 示例

        • 构造方法__init__(self)方法的使用

          

           

    • 对象描述方法："__str__(self)"方法

      • 简介

        • 构造方法__str__(self)方法，在实例对象后，如果直接打印对象，输出该对象的相关信息，发现实际输出的并不是想要的结果。而是该实例对象的类型和地址。如果想在输出实例对象时，按指定的格式输出，需要实现 __str__(self) 方法，该方法不接收除 self 以外的参数，self 参数自动传入，函数只能返回一个字符串。

      • 示例

        • 未使用构造方法__str__(self)方法时，实例对象的输出只会输出实例对象的类型与地址

          

           

        • 使用构造方法__str__(self)方法时，就可以来自定义打印对象时显示的内容

          

           

    • self

      • 简介

        • self 是一个特殊的关键字，用来表示当前被实例的对象，可以理解为人称代词我。通过 self 可以定义或访问实例对象的属性或方法

      • 格式

        • self.属性名 = 属性值

  • 练习：定义一个商品类，包含 商品名称 和 商品价格 两个属性，实现商品类的对象描述方法。定义一个购物车类，包含一个 商品列表属性 和 添加商品 及 显示所有商品两个方法。

    • 练习代码

      

       

    • 运行结果

      

       

  • 实例方法

    • 简介

      • 实例方法用来定义对象的行为。实例方法本质上就是定义在类中的函数。实例方法默认携带一个参数 self， 在程序执行时，由解释器自动传入调用该方法的实例对象，通过此参数，可以在当前实例方法中调用其它实例方法或属性。

    • 格式

      • def 方法名（self）: pass # 或 def 方法名（self,参数1,参数2...）: pass

    • 示例代码

      • 代码

        

         

        • 对应运行结果

          

           

  • 类属性

    • 简介

      • 在类中定属性时，属性名有 self 前缀的是实例属性，而在类中直接定义的属性即为类属性。类属性其实就是作用于类中的变量

    • 特征

      • 在类中直接定义的变量为类属性

      • 在方法中使用类属性时，需要使用类名做为前缀，即：类名.类属性名

      • 在类的外部可以通过类名或实例对象名访问类属性

      • 所有的实例对象名共享一个类属性

      • 实例对象只能获取类属性的值，不能直接进行修改，只能通过方法进行修改或通过类名.类属性名来修改类属性值。

    • 示例代码

      • 代码1

        

         

        • 运行结果

          

           

      • 代码2

        

        • 运行结果2

          

           

  • 类方法

    • 类方法的定义

      • 类方法在定义时，需要使用 @classmethod 装饰器进行修饰，来定义类方法。而类方法的默认参数为 cls， 该参数也是在使用时，由解释器自动传入的，但传入的对象不是实例对象，而是类对象。

        

         

    • 类方法的使用

      • 通过类名.类方法名来使用类方法

        

         

    • 类方法的作用

      • 一般类方法用来封装工具类使用，将一些复杂的代码逻辑封装成类方法，由类名直接调用，不需要实例对象，比如时间处理，网络请求处理等。

    • 注意

      • 如果类中既定义了实例属性，又定义了类方法，那么在类方法中是不能使用实例属性的，因为在使用类方法的过程中，实例对象不存在，所以不能使用实例属性。

    • 封装一个日期时间获取的工具类

      • 代码

        

         

        • 运行结果

          

           

  • 练习：创建一个 Python 类，包含以下内容： 1、一个类属性，表示该类的计数器（如创建的对象数量）。 2、一个类方法，用于访问和更新类属性。 3、使用类方法实现对类属性的修改和访问。 4、创建几个类对象，测试类属性和类方法的功能。

    • 练习代码

      

       

    • 运行结果

      

       

  • 静态方法

    • 定义

      • 静态方法在定义时，需要使用 @staticmethod 装饰器进行装饰，与类方法不同的是，静态方法没有默认参数。静态方法和普通的函数本质上是一样的，只是定义在了类中。

        

         

    • 使用

      • 直接使用类名.静态方法名来进行调用

        

         

      • 使用对象.静态方法名进行调用