python之路24--之面向对象、类和类与对象的命名空间和面向对象的组合用法
面向过程与面向对象说明
- 1、面向过程说明：
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。
- 2、面向对象
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（这在生活中表现的不明显，我们在后面再慢慢解释）
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'
面向对象说明：
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。
再举一个其他的例子，通俗一点，比如你现在有一个动物园，你想描述这个动物园，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。
但是这些老虎熊啥的都不是具体的某一只，而是一类动物。虽然他们都有身高体重，但是你却没有办法确定这个值是多少。如果这个时候给你一只具体的老虎，而你还没死，那你就能给他量量身高称称体重，这些数值是不是就变成具体的了？那么具体的这一只老虎就是一个具体的实例，也是一个对象。不止这一只，其实每一只具体的老虎都有自己的身高体重，那么每一只老虎都是老虎类的一个对象。
在python中，用变量表示特征，用函数表示技能，因而具有相同特征和技能的一类事物就是‘类’，对象是则是这一类事物中具体的一个。
声明一个类：
class 类名： #定义类名 类变量 = "类变量值" #类变量，也叫静态属性 def __init__(self,name): #类的初始化方法 self.class_name = name #self相当于一个空字典，可以赋值 def func(self): #类方法，也叫动态属性 print("函数体") #函数体 实例化 = 类名("欧阳") #实例化，实例化就是对象，类名(参数根据初始化方法里的参数个数传对应相同的个数)
下面来写一个类：
class Person: # 定义一个人类 role = 'person' # 人的角色属性都是人，只要是这个类就一定有的属性（也叫静态属性），可以不用实例化就通过：类名.属性 调用； def __init__(self, name): #初始化方法（必须是：__init__(self,其他参数)），self是对象，是一个必须传的参数，其他参数可以根据自身需求定义（这里只定义了name参数），self可以理解为可以存储很多属性的大字典 self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称（即往self这个字典里增加值）; def walk(self): # 人都可以走路，也就是有一个走路方法，一般情况下必须传self参数且必须写在第一个后面还可以根据需求传其他的参数， print("%s, is walking..."%(self.name)) print(Person.role) # 查看人的role属性（类名可以查看类的属性，不需要实例化就可以查看，对于类中的名字只能查看，不能增删改），结果为：person person1 = Person("张三") #实例化一个对象， print(Person.walk) # 引用人的走路方法，注意，这里不是在调用，结果为：<function Person.walk at 0x00000272DD9F5EA0>
print(person1.name) #对象可以查看属性
person1.walk() #引用人走路的方法（对象可以调用方法），结果为：张三,person is walking... ，类名也可以调用方法，但是需要手动传self，即：Person.walk(person1)和person.walk是一样的结果
实例化说明：
实例化：类名加括号就是实例化，会自动触发__init__函数的运行，可以用它来为每个实例定制自己的特征
实例化的过程就是类——>对象的过程，
原本我们只有一个Person类，通过实例化实例化出来一个person1的对象，这个对象有具体的姓名，同理，我们还可以通过同样的方法实例化出person2和person...
实例化后的查看属性和调用类里的方法：
print(person1.name) #查看实例化出来的person对象的name属性 person1.walk() #调用类里的walk方法，对象名.方法名()
关于self：
self：在实例化时自动将对象/实例本身传给__init__的第一个参数，你也可以给他起个别的名字，但是正常人都不会这么做。
因为你瞎改别人就不认识
类属性的补充
一：我们定义的类的属性到底存到哪里了？有两种方式查看 dir(类名)：查出的是一个名字列表 类名.__dict__:查出的是一个字典，key为属性名，value为属性值 二：特殊的类属性 类名.__name__# 类的名字(字符串) 类名.__doc__# 类的文档字符串 类名.__base__# 类的第一个父类(在讲继承时会讲) 类名.__bases__# 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲) 类名.__dict__# 类的字典属性 类名.__module__# 类定义所在的模块 类名.__class__# 实例对应的类(仅新式类中)
写一个人狗大战的程序
人狗大战？？？？
1、不使用类的人狗大战代码
def Person(name,blood,aggr,sex): #人 person = { #人的基础信息字典 'name' : name, #名字 'blood' : blood, #血 'aggr' : aggr, #攻击 'sex' : sex, #性别 } def attack(dog): #人的攻击技能， dog['blood'] -= person['aggr'] #攻击后的伤害 print("%s被打了，掉了%s的血" % (dog['name'], person['aggr'])) person['attack'] = attack #往人的基础信息字典里加上了攻击属性，攻击属性对应的值是攻击技能的函数名 return person #返回人的基础信息字典 def Dog(name,blood,aggr,kind): #狗 dog = { #狗的基础信息字典 'name' : name, #狗名 'blood' : blood, #血 'aggr' : aggr, #攻击 'kind' : kind, #品种 } def bite(person): #狗的攻击技能 person['blood'] -= dog['aggr'] #狗的攻击伤害 print("%s被咬了，掉了%s的血" % (person['name'], dog['aggr'])) dog['bite'] = bite #往狗的基础信息字典里加上了攻击属性，攻击属性对应的值是狗的攻击函数 return dog #返回狗的基础信息字典 dog1 = Dog("泰迪",100,10,'teddy') #定义了一个dog1 person1 = Person('小明',100,11,None) #定义了一个person1 print(person1['blood']) #先查看小明的血值，结果是：100 dog1['bite'](person1) #执行狗咬人的技能，结果是：小明被咬了，掉了10的血 print(person1['blood']) #此时在查看小明的血值，结果是：90了， print(dog1['blood']) #查看泰迪的血值，结果是：100 person1['attack'](dog1) #执行人打狗的技能，结果为：泰迪被打了，掉了11的血 print(dog1['blood']) #然后再查看泰迪的血值，结果为：89
2、使用类实现的人狗大战的代码
class Person: #定义一个人的类 def __init__(self,name,blood,aggr,sex): #初始化方法，定义了人这个类的属性有：name、blood、aggr、sex self.name = name #往self的字典里添加属性 self.blood = blood self.aggr = aggr self.sex = sex def attack(self): #人这个类的攻击方法 dog1.blood -= self.aggr print("%s打了%s一下，掉了%s的血"%(self.name,dog1.name,self.aggr)) person1 = Person("张三",100,3,"None") #实例化一个person1这个对象 class Dog: #定义狗这个类 def __init__(self,name,blood,aggr,kind): #实例化的方法，定义了狗这个类的属性有：name、blood、aggr、kind self.name = name #往self的字典里添加属性 self.blood = blood self.aggr = aggr self.kind = kind def site(self): #狗这个类的site方法 person1.blood -= self.aggr print("%s咬了%s一下，掉了%s的血"%(self.name,person1.name,self.blood)) dog1 = Dog("alex",100,4,"None") #实例化了一个dog1这个对象 print(dog1.blood) #查看dog1的血值，结果为：100 person1.attack() #调用人的打方法，打了一下狗，结果为：张三打了alex一下，掉了3的血 print(dog1.blood) #在查看dog1的血值，结果为：97 print(person1.blood) #查看person1的血值，结果为：100 dog1.site() #调用狗咬人的方法，咬了人一下，结果为：alex咬了张三一下，掉了97的血 print(person1.blood) #查看person1的血值，结果为：96
3、一段代码看懂面向对象
def Person(*args,**kwargs): self = {} def attack(self,dog): dog['life_value'] -= self['aggressivity'] def __init__(name,aggressivity,life_value): self['name'] = name self['aggressivity'] = aggressivity self['life_value'] = life_value self['attack'] = attack __init__(*args,**kwargs) return self egg = Person('egon',78,10) print(egg['name']) #结果为：egon print(egg) #结果为：{'name': 'egon', 'attack': <function Person.<locals>.attack at 0x000001EDB1EF5BF8>, 'life_value': 10, 'aggressivity': 78}
执行过程说明：
面向对象小结：
#1、定义类
class 类名:
变量名 = '变量值' #类中可以定义变量，可以称为类变量，类属性，静态属性，不可以通过.__dict__方法修改，可以用:类名.变量名 = “新变量值”来修改，类中的静态变量可以被类和对象所调用
def __init__(self,n): #初始化方法，python帮我们创建了一个对象self，每当我们调用类的时候就会自动触发这个方法，默认传self
self.n = n #在init方法里可以对self进行赋值，
def walk(self): #类中可以定义方法（动态方法），方法都有一个必须传的self参数，每当我们调用的时候，这个参数就会传给self，调用方法：alex.walk 或 Person.walk(alex)
pass
#2、self是什么：
self相当于一个字典，在类的内部self就是一个对象，self拥有的属性都属于对象
alex = Person()
alex.walk == Person.walk(alex) #就是相当于这个实例化的对象就传参给了self
#3、实例化的方法
对象 = 类(参数的位数和__init__（）方法的参数应该是一样的)
实例、对象 完全没有区别
#4、对象查看属性的方法
对象.属性名
#5、对象调用方法
对象.方法名(可以放参数，如果只有一个self参数就不用传了，还有其他参数需要传对应个数的参数) #类名.方法名(对象名,参数) == 对象名.方法名(参数)
类的命名空间与对象/实例的命名空间
创建一个类就会创建一个类的名称空间，用来存储类中定义的所有名字，这些名字称为类的属性
而类有两种属性：静态属性和动态属性
- 静态属性就是直接在类中定义的变量
- 动态属性就是定义在类中的方法
1、其实类的所有属性是共享给所有通过这个类实例化出来的对象的
>>>id(egg.role) 4341594072 >>>id(Person.role) 4341594072
2、而类的所有动态属性是绑定到所有通过这个类实例化出来的对象的
>>>egg.attack <bound method Person.attack of <__main__.Person object at 0x101285860>> >>>Person.attack <function Person.attack at 0x10127abf8>
创建一个对象/实例就会创建一个对象/实例的名称空间，存放对象/实例的名字，称为对象/实例的属性
在obj.name会先从obj自己的名称空间里找name，找不到则去类中找，类也找不到就找父类...最后都找不到就抛出异常
3、画图说明类和对象的命名空间
面向对象的组合用法
软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式，即：组合
组合指的是，在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性，称为类的组合
例子1：
class Person: #定义一个Person类 def __init__(self,name,aggr,hp,sex): #初始化方法， self.name = name self.aggr = aggr self.hp = hp self.sex = sex self.money = 0 def attack(self,dh): #Person类的attack方法 dh.hp -= self.aggr #attack方法的攻击力 print("%s被打了，掉了%s的血"%(dog1.name,self.aggr)) def get_weapon(self,weapon): #Person类获取武器方法 if self.money >= weapon.price: #如果钱够买武器的 self.money -=weapon.price #则花钱 self.weapon = weapon #增加武器属性 self.aggr += weapon.aggr #装备武器后攻击类增加 else: #如果钱不够 print("余额不足，请先充值！！") #就买不了武器 class Dog: #定义Dog类 def __init__(self,name,aggr,hp,kind): #Dog类的初始化方法 self.name = name self.aggr = aggr self.hp = hp self.kind = kind def site(self,ph): #Dog类的攻击方法 ph.hp -= self.aggr print("%s被打了，掉了%s的血"%(person1.name,self.aggr)) class Weapon: #定义weapon类，武器类 def __init__(self,name,aggr,njd,aprice): #武器的初始化方法 self.name = name self.aggr = aggr self.njd = njd self.price = aprice def hand18(self,person): #weapon类的hand18方法（武器的大招） if self.njd >=1: #判断武器是否有耐久度 person.hp -= self.aggr *2 #大招的攻击力 self.njd -= 1 #释放一次大招后耐久度减1 person1 = Person("李四",5,100,"None") #实例化一个person1对象 dog1 = Dog("alex",100,500,"None") #实例化一个dog1对象 person1.money += 1000 #person1对象充值1000金币 w = Weapon("打狗棒",100,30,998) #实例化一个武器 person1.get_weapon(w) #person1调用了获取武器的方法，获取了武器w person1.attack(dog1) #person1动用技能attack打了dog1一下 print(dog1.hp) #查看dog1的血值 person1.weapon.hand18(dog1) #person1调用武器的大招方法打了dog1一下，这个方法就是对象的组合用法 print(dog1.hp) #查看dog1的血值
例子2：
class Weapon: def prick(self, obj): # 这是该装备的主动技能,扎死对方 obj.life_value -= 500 # 假设攻击力是500 class Person: # 定义一个人类 role = 'person' # 人的角色属性都是人 def __init__(self, name): self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称; self.weapon = Weapon() # 给角色绑定一个武器; egg = Person('egon') egg.weapon.prick() #egg组合了一个武器的对象，可以直接egg.weapon来使用组合类中的所有方法
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