17. 面向对象与封装

面向对象（object oriented）

面向对象基础

面向过程的编程思想：将程序流程化

• 优点：将程序流程化，进而使程序设计简单化
• 缺点：可扩展性差

面向对象的编程思想：对象就是容器，用来封装一些数据和功能，将程序进行整合，数据对应的就是属性，功能对应的是函数

• 优点：提升程序的解耦合程度，进而增强程序的可扩展性
• 缺点：设计复杂

面向对象编程相比较面向过程编程，能有效减少代码的重用性，增强代码的可读性

python中如何实现面向对象：类和对象

类（class）和对象（objcct）

在程序设计的时候，一定是先定义类，然后再调用类创建对象

# 1. 定义类 : 类是对象相同或者相似度功能的集合体，所以类中最常见的是变量与函数的定义，但是实际上类中可以使用任何代码
# 注意：在类的定义阶段就会执行代码，也就是说，类定义的时候就会产生类的名称空间，使用print(Student.__dict__)返回一个字典，可以查看类的名称空间中存放的东西
class Student:  # 驼峰体命名，首字母一般大写
	def __init__(self,name,age,gender)
    self.stu_name=name  # 根据3. 的解释就是将对象传给self，self.stu_name=name实际上就是对象.stu_name=name
    self.stu_age=age
    self.stu_gender=gender
    def tell_stu_info(self):
        print(self.stu_name)  
# 属性查看的方法：Student.stu_school、Student.tell_stu_info
# 查看全部的属性使用Student.__dict__

# 2. 类的调用会产生对象
stu1=Student()
# 类的名称空间和对象的名称空间的关系：类在定义的时候就会产生类的名称空间，存放类中的属性和函数，在进行实例化（就是调用类产生对象的过程）的时候，会产生一个对象名称的命名空间，里面存放一个指针，指向原来的类的命名空间，对象中如果使用原来的类的属性或者方法的时候，会通过指针直接在类的命名空间中寻找，但是对于对象自己的属性（对象可以自定义属性或者函数，马上讲），存放在属性的名称空间中，这和前面的容器类的数据类型的存储方式有点像，所以说实际上类也是一个容器

# 3. __init__方法（initial初始化的意思）
# 调用类的过程称为实例化，调用类的过程中一共发生了三件事：首先是产生一个对象的名称空间，然后会自动调用类中的init方法，将空对象和调用类时使用的参数一起传给init，最后，返回一个初始化之后得到的对象（init里面经过初始化的属性都有了）
# init的方法是定义类之后自动调用的，所以不要添加一些乱七八糟的代码
# init部分默认返回none，也必须返回none，所以不用return任何值

# 4. 属性的查找循序
# 属性的查找是从对象中开始的，对象中没有的属性会到类中去查找
# 类中的属性是实例化的对象所共享的，id都是一样的，这里涉及一个修改值的问题，如果直接修改类的属性，name所有对象所使用的属性都改变了，当只改变对象的属性时，会在对象的名称空间中创建一个属性的名，然后将修改的值赋值给它
# 类里面的函数是绑定给对象的，也就是说对象是将类的函数复制一份到自己的名称空间中，使用的时候直接调用自己名称空间中的函数，内存地址也各不相同，类里面的函数叫做函数，复制过来的对象里面的函数叫做绑定函数（bound method），实际上在定义类的时候，将函数里面放一个参数（self或者是obj都可以）的目的就是在对象使用函数的时候，将对象当做参数传给类中的函数中的参数self（因为函数中可能会使用到对象的属性），进而调用函数
# 在python中一切皆对象

面向对象的三大特性之封装

封装的实现主要是隐藏属性和开放接口实现的

# 1. 将封装的属性进行隐藏
class Person:
    def __init__(self,name,age):
    	self.name=name
        self.__age=age
    def __pick(self):
        pass
# 经过隐藏的属性和方法在外部是无法访问的（Person.age外面直接访问会报错），但是不是不能访问，Person._Person__age就可以访问隐藏属性(两个person都是类名)
# 这种隐藏实际上就是一种变形，你在定义的时候保存的不是self.__age=age，而是self._Person__age=age，同理方法也是经过了变形，但是这种变形对于用户来说是保密的，相对比较安全，这种隐藏在外部是不能直接访问的，但是在类的内部能够直接访问（方法可以直接使用self.__age）

# 隐藏属性的用途：隐藏数据属性使用户无法会直接查看和修改属性，程序员可以根据需求，用函数开放接口让用户查看属性，（def pick(self):print(self.__name)),程序设计者可以根据需求任意在函数中添加想要的逻辑，对于隐藏函数，可以保护一些关键的功能不被用户使用和发现（比如银行卡的一些操作）
'''
隐藏属性和隐藏函数介绍：
	隐藏属性实际上是在函数定义时完成的变形
	函数定义时会将定义时前面带有双下划线的属性和函数包装成“_类名__属性”的形式
	这种做法在一定程度上隐藏了属性和函数，在外部无法直接访问，但是一旦掌握原理，通过“_类名__属性”还是能够访问到的
	实际上在应用时这是一种约定俗成，放你看到下划线定义隐藏属性和函数的时候，记得不要将其进行更改
'''

property装饰器

# 1. property的用法1
class Perple:
    def __init__(self,name,weight,height):
        self.name=name
        self.weight=weight
        self.height=height
    # bmi是一个体质指数，实际上应该是一个属性，但是需要进行计算
    def bmi(self):
        return self.weight/(self.height**2)
    
person1=Perple('dabai',80,170)
print(person1.bmi())
# 下面就将bmi伪装成一个属性，property能够将一个函数伪装成一个属性
	@property
	def bmi(self):
		return self.weight/(self.height**2) 
# 这样直接访问person1.bmi能够直接将函数的返回值打印出来，像一个属性一样进行查看

# 2. property的用法2
class People:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name
    def get_name(self):
        return self.__name
    def set_name(self, val):
        if type(val) is not str:
            print('必须传入str类型')
            return
        self.__name = val
    def del_name(self):
        print('不让删除')
        # del self.__name
    name=property(get_name,set_name,del_name)
obj1=People('dabai')
print(obj1.name)  # 进行查看的功能
obj1.name=18  # 进行修改的功能
del obj1.name # 进行删除的功能

# 3. property的用法3
class People:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name
    @property
    def name(self): # obj1.name
        return self.__name
    @name.setter
    def name(self, val): # obj1.name='EGON'
        if type(val) is not str:
            print('必须传入str类型')
            return
        self.__name = val
    @name.deleter
    def name(self):
        print('不让删除')   
obj1=People('dabai')
print(obj1.name)  # 进行查看的功能
obj1.name=18   # 进行修改的功能
del obj1.name  # 进行删除的功能

静态方法@stasticmethod

• 静态方法是一种非绑定方法，该方法不与类或对象绑定，类与对象都可以来调用它，但它就是一个普通函数而已，因而没有自动传值那么一说

'''
静态方法是直接在类中定义一个方法，这个方法谁都可以使用
class Staticmethod_Demo():
    role = 'dog'
    @staticmethod
    def func():
        print("当普通方法用")
Staticmethod_Demo.func()

静态方法主要是用来存放逻辑性的代码,主要是一些逻辑属于类,但是和类本身没有交互
即在静态方法中,不会涉及到类中的方法和属性的操作
可以理解为，静态方法是个独立的、单纯的函数，它仅仅托管于某个类的名称空间中，便于使用和维护
'''