面向对象基础

面向过程编程

关键在于过程

过程指的是，先干啥 再干啥 最后干啥，设计思想好比一条流水线
注意：面向过程与函数编程是完全不同的
优点：将复杂的问题流程化，简单化
缺点：由于代码严格按照流程编写，导致扩展性极差
-----------------------------------
#面共对象对比面向过程
#使用面向对象来编写程序时，不去思考具体的实现步骤，重点是什么样的对象可以完成这个事情
面向过程想的是：怎么做
面向对象想的是：谁来做

优点：扩展性高，修改单独某一个对象，不会影响其他对象灵活度，复用性，降低耦合度
缺点：1、相对于面向过程而言，编程的复杂度提高了
　　　2、无法准确预知执行结果

　　使用场景：对扩展性要求较高的应用程序（面向用户的应用程序扩展性较高）

 

 

一、面向对象简介

#什么是面向对象
    是一种编程思想
    关键在于对象，
#什么是对象：一系列特征和技能的结合体

------------------------------------------------------
1、使用面型对象开发，第一步是设计 类
2、使用  类名（）  创建对象，创建对象的动作有两步：
           1）在内存中为对象分配空间
           2）调用初始化方法__init__ 为对象初始化

3、对象创建后，内存中就有了一个对象的  实实在在 的存在--实例


因此，通常会把：
1、创建出来的  对象 叫做 类的实例
2、创建对象的 动作 叫做实例化
3、对象的属性叫做实例属性
4、对象的调用方法叫做实例方法

在程序执行时

1、对象各自拥有自己的 实例属性
2、调用对象方法，可以通过self.
        访问自己的属性
        调用自己的方法

结论
·每一个对象  都有自己 独立的内存空间 ，保存各自不同的属性
·多个对象的方法，在内存中只有一份，在调用方法时，需要把对象的引用 传递到方法的内部

 

 

二、类与对象基础

 

#2.1类和对象的关系
    生活中：先有对象，再有类　　（先有人，再有人类）
    程序中：先有类，再由类产生对象　　（先定义需求，再产生对象


#2.2什么是类
    类是一系列相同特征（变量）与技能（函数）的对象的结合体，即类体中最常见的就是变量和函数的定义


#2.3类的本质
    类体代码会在类定义阶段立即执行，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
    本质：是一个名称空间，或者说是一个用来存放变量与函数的的容器


#2.4类的用途
    类的用途之一：当做名称空间从内部取出名字来使用
    类的用途之二：调用类来产生对象

 

 

 

 三、对象传值的两种方式

class Student:

    def choose_course(self):
        pass

stu1=Student()
 
stu1.name = 'pdun'           #对象.
stu1.age = 1
stu1.sex = 'man'

 

#__init__的功能：是在实例化时就为对象初始自己独有的特征
#注意：不能有返回值


class Student:
    def __init__(self,name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
stu =Student('pdun',1,'man')

 

 

 

类方法

#类方法可以直接被类调用，不需要对象
#当一个方法只涉及改变静态属性（类中的变量）时，应考虑用@classmethod
class Goods():
    price=10
    @classmethod

    def new_price(cls,new_price):
        cls.price=new_price
        print(cls.price)

Goods.new_price(5)
obj = Goods()
print(obj.price)

 静态方法

#在完全面向对象编程中，如果一个函数，既和对象没有关系，也与类没有关系，就用staticmethod把它变成静态方法，使用时直接    对象.该方法
class Static():

    @staticmethod
    def login():
        user = input('用户名：')
        pwd = input('密码：')
        print(user,pwd)

Static.login()

#总结
1、类方法和静态方法都是类调用的
2、对象可以调用静态方法和类方法吗?  可以，但一般推荐类调用
3、静态方法没有参数，它就相当于一个普通的函数，只不过在调用的时候多加一个类名罢了，它相当于普通函数，当然可以传参

 

　

 元类

#exec：三个参数

#参数一：包含一系列python代码的字符串

#参数二：全局作用域（字典形式），如果不指定，默认为globals()

#参数三：局部作用域（字典形式），如果不指定，默认为locals()

#可以把exec命令的执行当成是一个函数的执行，会将执行期间产生的名字存放于局部名称空间中

例如

class_dic = {}
exec("x=1",{},class_dic)
print(class_dic)
>>{'x': 1}

会把x=1执行时产生的名称空间放到class_dic中
如果在执行代码时需要用到全局的名称空间，就到参数二中找

#拿到类名
class_name = "OldBoy"

#拿到类的基类们
class_bases = (object,)

#执行函数体代码，拿到名称空间
class_dic = {}

x = """
school = "oldboy"
def __init__(self,name,age):
    self.name = name
    self.age = age
def score(self):
    print("name is %s" % self.name)
"""
exec(x,{},class_dic)   #执行代码，将所产生的名称空间放到class_dic中
print(class_dic)
OldBoy = type(class_name,class_bases,class_dic)  #调用元类得到类

 

#！！但凡继承了type的类，才称之为元类，否则只是普通的类！！
class Mymetaclass(type):
    def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
        print(self)
        print(class_name)
        print(class_bases)
        print(class_dic)
class OldBoy(metaclass=Mymetaclass):
    a = 1
    def __init__(self,name):
        self.name = name

------------------------------------------------------
#错误的
class Mymetaclass(type):
    def __init__(self):     #错误在此处
        print(self)
class OldBoy(metaclass=Mymetaclass):
    a = 1
    def __init__(self,name):
        self.name = name

>>TypeError: __init__() takes 1 positional argument but 4 were given

#说明底层原理是
#OldBoy = Mymetaclass(OldBoy ,class_bases,class_dic)
#需要把自身，类名，类的基类，所产生的名称空间一起传给元类

 自定义元类控制类的产生

自定义元类可以控制类的产生过程，类的产生过程其实就是元类的调用过程,
即OldboyTeacher=Mymeta('OldboyTeacher',(object),{...})，
调用Mymeta会先产生一个空对象OldoyTeacher，
然后连同调用Mymeta括号内的参数一同传给Mymeta下的__init__方法，完成初始化，于是我们可以

class Mymeta(type): #只有继承了type类才能称之为一个元类，否则就是一个普通的自定义类
    def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
        # print(self) #<class '__main__.OldboyTeacher'>
        # print(class_bases) #(<class 'object'>,)
        # print(class_dic) #{'__module__': '__main__', '__qualname__': 'OldboyTeacher', 'school': 'oldboy', '__init__': <function OldboyTeacher.__init__ at 0x102b95ae8>, 'say': <function OldboyTeacher.say at 0x10621c6a8>}
        super(Mymeta, self).__init__(class_name, class_bases, class_dic)  # 重用父类的功能

        if class_name.islower():
            raise TypeError('类名%s请修改为驼峰体' %class_name)

        if '__doc__' not in class_dic or len(class_dic['__doc__'].strip(' \n')) == 0:
            raise TypeError('类中必须有文档注释，并且文档注释不能为空')

class OldboyTeacher(object,metaclass=Mymeta): # OldboyTeacher=Mymeta('OldboyTeacher',(object),{...})
    """
    类OldboyTeacher的文档注释
    """
    school='oldboy'

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

    def say(self):
        print('%s says welcome to the oldboy to learn Python' %self.name)

 

 自定义元类控制类的调用