Python--類和對象學習

一、面向對象編程概述

1、面向對象編程（OOP）

  • 面向對象：以具體的事物（對象）為單位，考慮它的屬性（特征）及動作（行為)，關注整體。java、c#也是面向對象編程。

  • 例子解讀（把大象裝進冰箱）：為了把大象裝進冰箱，需要做三個動作（行為）。每個動作有一個執(zhí)行者，它就是對象，這里對象是冰箱。

    1. 冰箱，你給我把門打開（冰箱.開門（））
    2. 冰箱，你給我把大象裝進去（冰箱.裝大象（））
    3. 冰箱，你給我把門關上（冰箱.關門（））
      依次做這些動作，就能把大象裝進冰箱。

  • 三大特征

    （1）封裝（信息隱蔽技術）：類的封裝、函數(shù)封裝，方便調用。

    #創(chuàng)建一個list1列表對象，我們不需知道列表對象里方法的具體實現(xiàn)過程，封裝好了，用方法名直接調用即可
>>>list1 = [1,5,2,6]
>>>list1.append(10)
>>>list1
[1,5,2,6,10]
>>>list1.sort()
[1,2,5,6,10]

    （2）繼承：子類繼承父類的方法和屬性

    #創(chuàng)建一個Mylist類，繼承l(wèi)ist類的屬性和方法
class Mylist(list):
  pass

    >>>list2 = Mylist()
>>>list2.append(4)
>>>list2.append(5)
>>>list2.append(6)
>>>list2
[4,5,6]

    類名后面緊接著是(object)，表示該類是從哪個類繼承下來的。通常，如果沒有合適的繼承類，就使用object類，這是所有類最終都會繼承的類。

    （3）多態(tài)：不同對象對同一方法響應不同的行動，而無需明確知道這個對象是什么。即一個方法，多種形態(tài)，就是多態(tài)。

    class Person(Object):
  def func(self):
      print('我是人!')
class Girl(Person):
  def func(self):
      print('我是妹子!')
class Boy(Person):
  def func(self):
      print('我是漢子!')
def func1(x): #涉及知識點：靜態(tài)/動態(tài)類型語言，file-like object，“鴨子類型”(duck typing)
  x.func()

    >>>a = Person()
>>>b = Girl()
>>>c = Boy()
>>>a.func1()
我是人！
>>>b.func1()
我是妹子！
>>>c.func1()
我是漢子！

2、面向過程編程

  • 面向過程：以一個具體的流程為單位，考慮它的實現(xiàn)方法，關心的是功能的實現(xiàn)（耦合性比較強）。C語言是面向過程編程。

  • 例子解讀（把大象裝進冰箱）：為了把大象裝進冰箱，需要3個過程。

    1. 把冰箱門打開（得到打開門的冰箱）
    2. 把大象裝進去（打開門后，得到里面裝著大象的冰箱）
    3. 把冰箱門關上（打開門、裝好大象后，獲得關好門的冰箱）
      每個過程有一個階段性的目標，依次完成這些過程，就能把大象裝進冰箱。

3、類和對象

  • 類是對一組具有相同特性（屬性）和相同行為（方法）的事物的概括，是抽象的模板；對象是客觀世界實際存在的事物都是一個對象，即“萬物萬事皆對象”。對象=屬性+方法

  • 類是對象的模板，對象是類的實例

    #定義一個人類Person,類名首字母要大寫
class Person:
      def __init__(self,name,sex,age):
      self.name=name     #name,sex,age是類的屬性
      self.sex=sex
      self.age=age 
  #定義類的方法
      def introduce(self):
          print('大家好，我叫%s，%s，今年%s歲'%(self.name,self.sex,self.age))
      def eat(self):
      print('%s：好餓了，想吃大餐，畢竟吃飽了，才有力氣減肥，嘻嘻'%self.name)
      def run(self):
      print('%s：運動讓人快樂,跑步走起！'%self.name)
      def sleep(self):
      print('%s：不嗨了，早睡早起身體棒！'%self.name)

#實例化，創(chuàng)建一個對象
>>>xiao_ming = Person('李小明','男','24')
#調用Person類的方法
>>>xiao_ming.introduce()
大家好，我叫李小明，男，24歲
>>>xiao_ming.eat()
李小明：好餓了，想吃大餐，畢竟吃飽了，才有力氣減肥，嘻嘻

  • 拓展

    1、什么是類、類對象、實例對象？

     #這是一個類，定義完之后也是一個類對象
 class C:  
     count=0
 -----------------------------------------
 >>>a=C() #a、b、c是實例對象
 >>>b=C()
 >>>c=C()
 >>>a.count
 0
 >>>b.count
 0
 >>>c.count
 0
 ---------------------------------------
 >>>c.count+=10  #實例對象覆蓋了類對象里的屬性
 >>>c.count
 10
 >>>a.count
 0
 >>>b.count
 0
 ---------------------------------------
 >>>C.count+=100
 >>>C.count
 100
 >>>a.count
 100
 >>>b.count
 100
 >>>c.count
 10

    graph TB
task1("類定義 C")-->task2("類對象 C")
task2-->task3("實例對象 a")
task2-->task4("實例對象 b")
task2-->task5("實例對象 c")

二、self是什么

  • 類的定義里，self會出現(xiàn)在函數(shù)的第一個參數(shù)里（python的默認要求，必填參數(shù)，這是與普通函數(shù)的一個區(qū)別），通過哪個對象調用的方法，則self就是哪個對象

  • 例子解讀：（還是用上述Person類）

    #實例化，創(chuàng)建xiao_ming對象
>>>xiao_ming = Person('李小明','男','24')
#通過xiao_ming這個對象來調用introduce方法
>>>xiao_ming.introduce()
大家好，我叫李小明，男，今年24歲

#實例化，創(chuàng)建zhangli對象
>>>zhangli = Person('張麗','女','18')
#通過zhangli這個對象來調用introduce方法
>>>zhangli.introduce()
大家好，我叫張麗，女，今年18歲

    def introduce(self):

    ? print('大家好，我叫%s，%s，今年%s歲'%(self.name,self.sex,self.age))

    當對象xiao_ming調用introduce()方法時，self會調用xiao_ming的name，sex，age屬性作為參數(shù)輸入，然后print對應格式輸出自我介紹；而zhangli這個對象調用introduce()時，則傳入的是zhangli的name，sex，age。

三、訪問限制：公有與私有

  • C++中，用public和private標識公有變量與私有變量，而在python中，默認情況下，對象的屬性、方法都為公有的，用.點操作符來訪問

    class Car:
      name = '本田' 
>>>c1 = Car()
>>>c1.name #用.點操作符來訪問
'本田'
>>>c1.name = '豐田' #外部可自由修改c1實例的name屬性
>>>c1.name
'豐田'

  • 若要實現(xiàn)類似于私有變量的特征，python內(nèi)部采用了一種叫做name mangling名字改編的技術。在python中定義私有變量，只需在變量名或函數(shù)名前加上兩個下劃線"__"，則該函數(shù)或變量就會變?yōu)樗接校挥袃?nèi)部可以訪問，外部不能訪問。

    class Car:
      __name = '本田' #定義成私有變量 
>>>c1 = Car()
>>>c1.name #直接用點操作符訪問，會報錯,屬于外部調用
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Car' object has no attribute 'name'
>>>c1.__name #也會報錯
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Car' object has no attribute '__name'

    在外部，私有變量”被隱藏“起來了，不能訪問。理論上，若要訪問私有變量，可通過在類中定義方法getname，內(nèi)部調用來訪問：

    class Car:
  __name = '本田'
  def getname(self):
    return self.__name
>>>c2 = Car()
>>>c2.__name  #仍會報錯
>>>c2.getname() #成功運行，此時的getname()是在內(nèi)部調用name屬性
'本田'
#注意一下下面這種錯誤的修改私有變量方式
>>>c2.__name = '豐田'
#表面上看，外部代碼“成功”地修改了__name變量，但實際上這個__name變量和class內(nèi)部的__name變量不是一個變量！
>>>c2.__name
'豐田'
>>>c2.getname()#返回class內(nèi)部self.__name
'本田'

    雖然上述代碼成功運行，而實際上，私有變量只是名字重整，被python改了名字，變?yōu)榱?em>類名_變量名而已。其實python是偽私有機制，python的類是無權限控制的，變量可被外部調用。

    >>>c2._Car__name #還是用.操作符，對象._類名__變量名即可
'本田'

  • 注意：

    1、不同版本的Python解釋器可能會把__name改成不同的變量名，不一定是_Car__name！

    2、在Python中，變量名類似__xxx__的，也就是以雙下劃線開頭，并且以雙下劃線結尾的，是特殊變量(魔法方法)，特殊變量是可以直接訪問的，不是private變量。所以，不能用__name__、__score__這樣的變量名來定義私有變量。

最后編輯于 ：
?著作權歸作者所有,轉載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成，瀏覽時請結合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明：文章內(nèi)容（如有圖片或視頻亦包括在內(nèi)）由作者上傳并發(fā)布，文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點，簡書系信息發(fā)布平臺，僅提供信息存儲服務。

相關閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容