秃头小贴士:面向对象的本质是对函数的封装
前言
任何一个的编程语言,它的面向对象的知识都是相同的,只是语法格式不同而已
一、面向过程 VS 面向对象
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。
1. 导入各种外部库
2. 设计各种全局变量
3. 写一个函数完成某个功能
4. 写一个函数完成某个功能
5. 写一个函数完成某个功能
6. 写一个函数完成某个功能
7. 写一个函数完成某个功能
8. ......
9. 写一个main函数作为程序入口
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。
1. 导入各种外部库
2. 设计各种全局变量
3. 决定你要的类
4. 给每个类提供完整的一组操作
5. 明确地使用继承来表现不同类之间的共同点
6. 根据需要,决定是否写一个main函数作为程序入口
秃头小贴士: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
二、干货
类
面向对象是通过定义class类来定义,也就说面向对象编程就是通过使用class类,在class类中有封装,继承的功能,并且还可以构造要传入的参数,方便控制。
class MyClass:
"""一个简单的类实例"""
i = 12345
def f(self):
return 'hello world'
x = MyClass()
print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i)
print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f())
类有一个名为 init() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用。
如果你学过Java的话,就可以直接理解这个为 init() 的特殊方法是与Java的构造方法是同一个意思
类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self,self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址。
一些专业术语概念,既然有面向对象编程这个高大上的定义了,自然要搭配一些高大上的概念。
类(Class): 用来描述具有相同属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。其中的对象被称作类的实例。
实例:也称对象。通过类定义的初始化方法,赋予具体的值,成为一个”有血有肉的实体”。
实例化:创建类的实例的过程或操作。
实例变量:定义在实例中的变量,只作用于当前实例。
类变量:类变量是所有实例公有的变量。类变量定义在类中,但在方法体之外。
数据成员:类变量、实例变量、方法、类方法、静态方法和属性等的统称。
方法:类中定义的函数。
静态方法:不需要实例化就可以由类执行的方法
类方法:类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。
方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对父类的方法进行改写,这个过程也称override。
封装:将内部实现包裹起来,对外透明,提供api接口进行调用的机制
继承:即一个派生类(derived class)继承父类(base class)的变量和方法。
多态:根据对象类型的不同以不同的方式进行处理。
在类的内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。
#类定义
class people:
#定义基本属性
name = ''
age = 0
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__weight = 0
#定义构造方法
def __init__(self,n,a,w):
self.name = n
self.age = a
self.__weight = w
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
# 实例化类
p = people('runoob',10,30)
p.speak()
-
继承 #类定义
class people:
#定义基本属性
name = ''
age = 0
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__weight = 0
#定义构造方法
def __init__(self,n,a,w):
self.name = n
self.age = a
self.__weight = w
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
#单继承示例
class student(people):
grade = ''
def __init__(self,n,a,w,g):
#调用父类的构函
people.__init__(self,n,a,w)
self.grade = g
#覆写父类的方法
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
#另一个类,多重继承之前的准备
class speaker():
topic = ''
name = ''
def __init__(self,n,t):
self.name = n
self.topic = t
def speak(self):
print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))
#多重继承
class sample(speaker,student):
a =''
def __init__(self,n,a,w,g,t):
student.__init__(self,n,a,w,g)
speaker.__init__(self,n,t)
test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak() #方法名同,默认调用的是在括号中参数位置排前父类的方法
-
方法重写 class Parent: # 定义父类
def myMethod(self):
print ('调用父类方法')
class Child(Parent): # 定义子类
def myMethod(self):
print ('调用子类方法')
c = Child() # 子类实例
c.myMethod() # 子类调用重写方法
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法
-
类属性与方法 #类的私有属性实例如下:
class JustCounter:
__secretCount = 0 # 私有变量
publicCount = 0 # 公开变量
def count(self):
self.__secretCount += 1
self.publicCount += 1
print (self.__secretCount)
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print (counter.publicCount)
print (counter.__secretCount) # 报错,实例不能访问私有变量
#类的私有方法实例如下:
class Site:
def __init__(self, name, url):
self.name = name # public
self.__url = url # private
def who(self):
print('name : ', self.name)
print('url : ', self.__url)
def __foo(self): # 私有方法
print('这是私有方法')
def foo(self): # 公共方法
print('这是公共方法')
self.__foo()
x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com')
x.who() # 正常输出
x.foo() # 正常输出
x.__foo() # 报错
三、魔法函数
- init : 构造函数,在生成对象时调用
- del : 析构函数,释放对象时使用
- repr : 打印,转换
- setitem : 按照索引赋值
- getitem: 按照索引获取值
- len: 获得长度
- cmp: 比较运算
- call: 函数调用
- add: 加运算
- sub: 减运算
- mul: 乘运算
- truediv: 除运算
- mod: 求余运算
- pow: 乘方
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