day19 面向对象初识

骑猪看日落 2023-06-06 03:39 21阅读 0赞

# day19 面向对象初识 #

### 文章目录 ###

*  day19 面向对象初识
 *   *  今日内容概要
     *  前情回顾
     *  今日内容详细
     *   *  面向过程与面向对象
         *  类和对象
         *  创建类
         *  创建对象
         *  类属性和实例属性
         *  系统类

## 今日内容概要 ##

面向对象初识

*  面向过程与面向对象
 *  类与对象

## 前情回顾 ##

包

*  有`.__init__.py`文件的文件夹就是包

## 今日内容详细 ##

### 面向过程与面向对象 ###

编程语言发展历程：

机器语言 --> 汇编语言 --> 高级语言

数学向左，上帝向右。数学家的思维总是倾向于将事物抽象化，寻求程序运行效率的最大化。但是正常人的思维赶不上数学家的思维，而且在硬件运行速度足够快，内存空间足够大的今天，已经不特别在意程序的运行速度。人们更在意的是程序的开发速度。面向对象的编程思想应运而生。

面向过程

*  事件为中心：分析出解决问题所需的步骤，然后用函数把这些步骤实现，并按顺序调用
 *  维护、复用、扩展性差

面向对象

*  与面向对象相辅相成，在软件开发过程中，宏观上，用面向对象来把握事件间复杂的关系
 *  性能低于面向过程

举一个通俗一点的例子，我们想要开一家饭店，如果用面向过程的方法，我们就要自己租房子，买菜，接待客人，做菜，擦桌子，洗盘子等等。如果用面向对象的方法，租房子我们去找中介，买菜去找采购，做菜找厨师，接待客人招服务员等等。

需要指明的是，面向过程和面向对象不属于任何一门编程语言，它们是两种不同的编程思想。

### 类和对象 ###

类是对象的抽象，是一类事物的总称；

对象是类的具象，是一个具体的事物。

现有类，通过类可以创建对象。

数据类型是数据的封装，函数是算法的封装。

类是数据和算法的封装，更高一级。

区分类和对象：

狗    # 类
    奥迪A8    # 类
    电脑    # 类
    我的电脑    # 对象
    苹果    # 类
    我现在坐的椅子    # 对象
    男人    # 类
    我的女朋友    # 对象

### 创建类 ###

我们使用`class`关键字创建一个类，类名要求同变量命名规则类似，同时要求首字母要大写。创建类时，类名后可以不加括号，如果一定要加括号，记得在里面加上object：

# 方法一，类名后面加(object)
    class GirlFriend(object):
        sex = '女'
        
    # 方法二，类名后什么都不加
    class GirlFriend:
        sex = '女'

使用伪代码来表示，我们可以这样创建一个类：

class 类名(父类):
        属性
        方法

类中包含属性（特征）和方法（行为）。属性通常是变量，用来表示类是什么样的；方法通常是函数，用来体现类能干什么。

我们可以通过`.__dict__`方法查看类中的所有内容：

class GirlFriend:
        name = '小丽'
        age = 18
        height = 172
        weight = 100
        money = 10000000000
    
        def chui_tui(self):
            print('给主子捶腿~')
        def give_money(self):
            print('给你100元')
            self.money -= 100
    
    print(GirlFriend.__dict__)
    
    输出的结果为：
    {
        '__module__': '__main__', 'name': '小丽', 'age': 18, 'height': 172, 'weight': 100, 'money': 10000000000, 'chui_tui': <function GirlFriend.chui_tui at 0x00000267C73BDB70>, 'give_money': <function GirlFriend.give_money at 0x00000267C73BDAE8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'GirlFriend' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'GirlFriend' objects>, '__doc__': None}

在上面的例子中，`name`、`age`、`height`、`weight`、`money`都是类的属性。`chui_tui`和`give_money`是类的方法。

### 创建对象 ###

对象的创建和调用方法用伪代码表示是这样的：

对象名 = 类名()    # 创建一个类对象
    
    对象名.属性名    # 调用类属性
    对象名.方法名()   # 调用类方法
    
    对象名.属性名 = 属性值    # 为当前对象添加新属性

为当前对象添加新方法的方式比较繁琐，也不常用，仅作了解即可：

import types    # 先导入types方法
    
    class Person:    # 创建类
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
    def eat(self):    # 需要添加的函数，注意要使用self作为第一个参数
        print('吃东西')
    
    xiaoming = Person('小明')    # 创建一个对象
    xiaoming.eat = types.MethodType(eat, xiaoming)    # MethodType方法有两个参数，第一个参数是要像对象中添加的方法，第二个参数是接受方法的对象
    xiaoming.eat()    # 此时，对象中已经存在eat方法

### 类属性和实例属性 ###

类属性

*  属于类
 *  当前类的所有对象该属性的值都一样
 *  类对象推荐直接用类名访问，虽然也可以使用对象名访问（不推荐）
 *  改变类变量的值，会作用于该类所有的实例化对象
 *  可以通过类名在类外添加新的类属性

具体示例为：

class GirlFriend:
        name = '小丽'
        age = 18
        height = 172
        weight = 100
        money = 10000000000
    
        def chui_tui(self):
            print('给主子捶腿~')
        def give_money(self):
            print('给你100元')
            self.money -= 100
            
    xiaoli = GirlFriend()
    xiaohong = GirlFriend()
    print(xiaoli.name, xiaohong.name, GirlFriend.name)
    GirlFriend.age = 16
    print(xiaoli.age, xiaohong.age, GirlFriend.age)
    GirlFriend.color = 'white'
    print(xiaoli.color, xiaohong.color, GirlFriend.color)
    
    输出的结果为：
    小丽 小丽 小丽
    16 16 16
    white white white

实例属性（类属性）

*  实例属性（实例变量）需要使用初始化方法来定义，用伪代码表示为：
    
        class 类名:
            def __init__(self, name):    # self只能在类内使用，在类外使用则无效
                self.name = name    # 形参可以和示例变量名相同，也常这样写
 *  属于对象
 *  当前类的对象可以拥有各自的属性值
 *  实例变量只能通过对象名访问，无法通过类名直接访问
 *  实例属性不仅可以在`__init__`方法里添加，还可以在类的其他方法中添加
 *  查询对象中所有属性的方法为：`对象.__dict__`

具体操作实例为：

class GirlFriend:
        eye_num = 2
        sex = '女'
        
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
        def chui_tui(self, num):
            print(f'{self.name}给大哥捶{num}次腿')
            self.love = True
        
    xiaoli = GirlFriend('小丽', 16)
    xiaohong = GirlFriend('小红', 17)
    xiaoli.chui_tui(10)
    print(xiaoli.love)
    
    输出的结果为：
    小丽给大哥捶10次腿
    True

类对象和实例对象有几点需要注意：

*  Python允许通过对象访问类变量，但无法通过对象修改变量的值
 *  通过对象修改变量的值，不是在给`变量赋值`，而是定义新的实例变量
 *  实例变量可以和类变量同名，但是在这种情况下，使用类对象将无法调用示实例变量1
 *  修改一个对象的实例变量，既不会影响类变量的值，也不会影响其他对象的实例变量

上述说明用实例验证如下：

class GirlFriend:
        name = '小丽丽'
        eye_num = 2
        sex = '女'
        
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
        def chui_tui(self, num):
            print(f'{self.name}给大哥捶{num}次腿')
            self.love = True
        
    xiaoli = GirlFriend('小丽', 16)
    xiaohong = GirlFriend('小红', 17)
    print(xiaoli.sex)    # 女
    print(GirlFriend.__dict__['sex'])    # 女
    print(xiaoli.__dict__)    # {'name': '小丽', 'age': 16}
    xiaoli.sex = '保密'
    print(GirlFriend.__dict__['sex'])    # 女
    print(xiaoli.__dict__)    # {'name': '小丽', 'age': 16, 'sex': '保密'}
    print(xiaohong.name)    # 小红
    xiaoli.name = '小莉'
    print(GirlFriend.__dict__['name'])    # 小丽丽
    print(xiaoli.__dict__['name'])    # 小莉
    print(xiaohong.__dict__['name'])    # 小红
    
    输出的结果为：
    女
    女
    {
        'name': '小丽', 'age': 16}
    女
    {
        'name': '小丽', 'age': 16, 'sex': '保密'}
    小红
    小丽丽
    小莉
    小红

### 系统类 ###

Python无处不对象。比如，我们创建列表就是在进行类的实例化和调用：

list1 = list()    # Python中内置了一个list类，这里直接进行实例化
    list1.append(1)    # 调用list类中的append方法

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1.  这一点可以理解为变量的查找是有顺寻的，优先查找实例变量。当实例变量不存在时，去查找类变量。 ↩︎