初识Python面向对象

Python
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2023-04-19

面向对象的基本概念

我们之前学习的编程方式就是面向过程

面向过程面向对象,是两种不同的编程方式

对比面向过程的特点,可以更好地了解什么是面向对象

过程和函数(科普)

  • 过程 是早期的一个编程概念
  • 过程 类似于函数,只能执行,但是没有返回值
  • 函数 不仅能执行,还可以返回结果

面向过程和面向对象 基本概念

1) 面相过程 —— 怎么做?

  1. 把完成某一个需求的 所有步骤 从头到尾 逐步实现
  2. 根据开发需求,将某些 功能独立 的代码 封装 成一个又一个 函数
  3. 最后完成的代码,就是顺序地调用 不同的函数

特点

  1. 注重 步骤与过程,不注重职责分工
  2. 如果需求复杂,代码会变得很复杂
  3. 开发复杂项目,没有固定的套路,开发难度很大!

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2) 面向对象 —— 谁来做?

相比较函数,面向对象更大封装,根据 职责一个对象中 封装 多个方法

在完成某一个需求前,首先确定 职责 —— 要做的事情(方法)

根据 职责 确定不同的 对象,在 对象 内部封装不同的 方法(多个)

最后完成的代码,就是顺序地让 不同的对象 调用 不同的方法

特点

  1. 注重 对象和职责,不同的对象承担不同的职责
  2. 更加适合应对复杂的需求变化,是专门应对复杂项目开发,提供的固定套路
  3. 需要在面向过程基础上,再学习一些面向对象的语法

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对象面向对象编程的 两个 核心概念

类的概念

  • 类是对一群具有相同特征或者行为的事物的一个统称,是抽象的,不能直接使用
  • 特征 被称为 属性
  • 行为 被称为 方法
  • 就相当于制造飞机时的图纸,是一个 模板,是 负责创建对象的

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对象的概念

  • 对象由类创建出来的一个具体存在,可以直接使用
  • 由哪一个类创建出来的对象,就拥有在哪一个类中定义的:
  • 属性
  • 方法
  • 对象 就相当于用 图纸 制造 的飞机
在程序开发中,应该 先有类,再有对象

对象是类具体化的结果

类和对象的关系

  • 类是模板,对象 是根据 这个模板创建出来的,应该 先有类,再有对象
  • 类只有一个,而对象可以有很多个
  • 不同的对象 之间 属性 可能会各不相同
  • 中定义了什么 属性和方法对象 中就有什么属性和方法,不可能多,也不可能少

类的设计

在使用面相对象开发前,应该首先分析需求,确定一下,程序中需要包含哪些类!

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在程序开发中,要设计一个类,通常需要满足一下三个要素:

  1. 类名 这类事物的名字,满足大驼峰命名法
  2. 属性 这类事物具有什么样的特征
  3. 方法 这类事物具有什么样的行为

大驼峰命名法

CapWords
  1. 每一个单词的首字母大写
  2. 单词与单词之间没有下划线

类名的确定

名词提炼法 分析 整个业务流程,出现的 名词,通常就是找到的类

属性和方法的确定

对象的特征描述,通常可以定义成 属性(类的本身所具有的特性,叫做属性)

对象具有的行为(动词),通常可以定义成 方法(用类去定义的的对象所具备的可操作的能力叫做方法)

提示:需求中没有涉及的属性或者方法在设计类时,不需要考虑

练习 1

需求

小明 今年 18 岁,身高 1.75,每天早上 完步,会去 东西

小美 今年 17 岁,身高 1.65,小美不跑步,小美喜欢 东西

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类的结构

class Human:
    """
    此类主要是构建人类
    """
    mind = '有思想' # 第一部分:静态属性 属性 静态变量 静态字段
    dic = {}
    l1 = []
    def work(self): # 第二部分:方法 函数 动态属性
        print('人类会工作')

class 是关键字与def用法相同,定义一个类。

Human是此类的类名,类名使用驼峰(CamelCase)命名风格,首字母大写,私有类可用一个下划线开头。

类的结构从大方向来说就分为两部分:

  • 静态变量
  • 动态方法

从类名的角度研究类

类名操作静态属性

查看类中的所有内容:类名.dict方式。

class Human:
    mind = '有思想'
    dic = {}
    l1 = []
    def work(self):
        print('会工作')
        
print(Human.__dict__)
print(Human.__dict__['mind'])
Human.__dict__['mind'] = '高智慧'
print(Human.__dict__)
# 通过这种方式只能查询,不能增删改

万能的点.

class Human:
    mind = '有思想'
    dic = {}
    l1 = []
    def work(self):
        print('会工作')
        
print(Human.mind)
Human.mind = '高智慧'
print(Human.mind)

del Human.mind
print(Human.mind)
Human.walk = '用脚走'
print(Human.walk)
# 通过万能的点 可以增删改查类中的单个属性

对以上两种做一个总结:如果想查询类中的所有内容,通过 第一种dict方法,如果只是操作单个属性则 用万能的点的方式。

类名操作动态方法

class Human:
    mind = '有思想'
    dic = {}
    l1 = []
    def work(self):
        print(self,'会工作')
        
Human.work('chensong')
Human.__dict__['work']('chensong')

从对象的角度研究类

对象

对象是从类中出来的,只要是类名加上(),这就是一个实例化过程,这个就会实例化一个对象。

class Human:
    mind = '有思想'
    dic = {}
    l1 = []
    def work(self):
        print(self,'会工作')
        
human1 = Human()
# 只要实例化对象,它会自动执行__init__方法
print(human1)

其实实例化一个对象总共发生了三件事:

  1. 在内存中开辟了一个对象空间。
  2. 自动执行类中的init方法,并将这个对象空间(内存地址)传给了init方法的第一个位置参数self。
  3. 在init 方法中通过self给对象空间添加属性。
class Human:
    mind = '有思想'
    walk = '用两只腿走'
    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby
        
obj = Human('chensong','男''18','男')

对象操作对象空间属性

对象查询对象中所有属性。 对象.__dict__

class Human:
    mind = '有思想'
    language = '实用语言'
    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        # self 和 obj 指向的是同一个内存地址同一个空间,下面就是通过self给这个对象空间封装四个属性。
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby
        
obj = Human('chensong','男',18,'男')
print(obj.__dict__)

对象操作对象中的单个属性。 万能的点.

class Human:

    mind = '有思想'
    language = '实用语言'
    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        # self 和 obj 指向的是同一个内存地址同一个空间,下面就是通过self给这个对象空间封装四个属性。
    self.n = name
    self.s = sex
    self.a = age
    self.h = hobby
    
obj = Human('chensong','男',18,'男')
# 添加属性
obj.job = 'IT'
# 删除属性
del obj.n
# 修改属性
obj.s = '女'
print(obj.s)
# 查看属性
print(obj.__dict__)

对象查看类中的属性

class Human:

    mind = '有思想'
    language = '实用语言'
    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        # self 和 obj 指向的是同一个内存地址同一个空间,下面就是通过self给这个对象空间封装四个属性。
    self.n = name
    self.s = sex
    self.a = age
    self.h = hobby
    
obj = Human('chensong','男',18,'男')
print(obj.mind)
print(obj.language)
obj.a = 666
print(obj.a)

类中的方法一般都是通过对象执行的(出去类方法,静态方法外),并且对象执行这些方法都会自动将 对象空间传给方法中的第一个参数self.

self其实就是类中方法(函数)的第一个位置参数,只不过解释器会自动将调用这个函数的对象传给 self。所以咱们把类中的方法的第一个参数约定俗成设置成self, 代表这个就是对象。

一个类可以实例化多个对象

类的内置函数

序号

方法名

类型

作用

01

__new__

方法

创建对象时,会被 自动 调用

02

__init__

方法

对象被初始化时,会被 自动 调用

03

__del__

方法

对象被从内存中销毁前,会被 自动 调用

04

__str__

方法

返回对象的描述信息, print 函数输出使用

05

__dir__

方法

查看对象内的所有属性以及方法