面向对象编程

概述:

  • 面向过程:根据业务逻辑从上到下写代码。
  • 函数式:将某功能代码封装到函数中,以后便无需重复编写,进调用函数即可。
  • 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强”

创建类和对象

面向对象编程需要类和对象来实现,其实就是对类和对象的使用。

类是什么?

类就是一个模版,模版里包含多个函数,函数里实现一些功能。

对象是什么?

对象则是根据模版创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数

image

  • class是关键字,表示类
  • 创建对象,类名称后加括号就是创建对象
  • 类中的函数第一个参数必须是self(是函数三大特性之一封装性)
  • 类中定义的函数叫方法
#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# 创建类
class Foo:
    # 创建类中的函数
    def Bar(self):
        print "Bar"
    def Hello(self,name):
        print 'I am %s' %name
# 根据类Foo创建obj
obj = Foo()
# 执行Bar方法
obj.Bar()
# 执行Hello方法
obj.Hello('caoxiaojian')
  • 面向对象:【创建对象】==【通过对象执行方法】
  • 函数编程:【执行函数】

函数是式的应用场景:各个函数之间是独立的且无共用的数据。

面向对象的三大特性

三大特性是:封装性、继承性、多态性。

一:封装

含义:就是将内容封装到某个地方,以后再去调用倍封装在某处的内容

使用方式:

  1. 将内容封装到某处
  2. 从某处调用被封装的内容

A:将内容封装到某处

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# 创建类
class Foo:
    def __init__(self,name,age):  #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行
        self.name = name
        self.age = age
# 根据类Foo创建对象obj1
# 自动执行Foo类的 __init__方法
obj1 = Foo('caoxiaojian','24')  # 将caoxiaojian和24分别封装到obj1(self)的name和age属性中

# 根据类Foo创建对象obj2
# 自动执行Foo类的 __init__方法
obj2 = Foo('caogaotian','23')   # 将caogoatian和23分别封装到obj2(self)的name和age属性中

self是一个形式参数,当执行obj1 = Foo('caoxiaojian','24')时,self等于obj1,同理执行obj2的时候,self等于obj2。所以,内容其实被封装到了对象obj1和obj2中,每个对象中都有name和age属性,在内存中保存下来

image

 

B:从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时,有两种情况:

1:通过对象直接调用

上图展示了对象obj1和obj2在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象名.属性名

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# 创建类
class Foo:
    def __init__(self,name,age):  #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行
        self.name = name
        self.age = age
# 根据类Foo创建对象obj1
# 自动执行Foo类的 __init__方法
obj1 = Foo('caoxiaojian','24')  # 将caoxiaojian和24分别封装到obj1(self)的name和age属性中
print obj1.name   # 直接调用obj1对象的name属性
print obj1.age    # 直接调用obj1对象的age属性
# 根据类Foo创建对象obj2
# 自动执行Foo类的 __init__方法
obj2 = Foo('caogaotian','23')   # 将caogoatian和23分别封装到obj2(self)的name和age属性中
print obj2.name   # 直接调用obj2对象的name属性
print obj2.age    # 直接调用obj2对象的age属性

2:通过self间接调用被封装的内容

执行类中方法时,需要通过self间接调用被封装的内容

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# 创建类
class Foo:
    def __init__(self,name,age):  #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行
        self.name = name
        self.age = age
    def detail(self):
        print self.name
        print self.age
# 根据类Foo创建对象
# 自动执行Foo类的__init__方法
obj1 = Foo('caoxiaojian',23)
obj1.detail()
'''
python默认会将obj1传给self参数,即obj1.detail(obj1),
所以此时方法内部的self = obj1,
即:self.name是caoxiaojian;self.age是23
'''
obj2 = Foo('caogaotian',24)
obj2.detail()
# 打印结果:
# caoxiaojian
# 23
# caogaotian
# 24

总结:

对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到对象中,然后通过对象直接或者self方式间接获取被封装的被内容。

练习一:

  • 曹小贱,10岁,男,上老男孩python培训
  • 曹小贱,10岁,男,上老男孩基础运维培训
  • 曹小贱,10岁,男,上老男孩架构师培训
  •  
  • 曹高田,10岁,男,上老男孩python培训
  • 曹高田,10岁,男,上老男孩基础运维培训
  • 曹高田,10岁,男,上老男孩架构师培训

函数式编程方式:

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# python
def python(name,age,sex):
    print "%s,%s岁,%s,上老男孩python培训" %(name,age,sex)
def base(name,age,sex):
    print "%s,%s岁,%s,上老男孩基础运维培训" %(name,age,sex)
def high(name,age,sex):
    print "%s,%s岁,%s,上老男孩架构师培训" %(name,age,sex)

python('曹小贱',23,'男')
base('曹小贱',23,'男')
high('曹小贱',23,'男')

python('曹高田',23,'男')
base('曹高田',23,'男')
high('曹高田',23,'男')
'''
执行结果:
曹小贱,23岁,男,上老男孩python培训
曹小贱,23岁,男,上老男孩基础运维培训
曹小贱,23岁,男,上老男孩架构师培训
曹高田,23岁,男,上老男孩python培训
曹高田,23岁,男,上老男孩基础运维培训
曹高田,23岁,男,上老男孩架构师培训
'''

面向对象编程方式:

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# 创建类
class Foo:
    def __init__(self,name,age,sex):  #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def python(self):
        print "%s,%s岁,%s,上老男孩python培训" %(self.name,self.age,self.sex)
    def base(self):
        print "%s,%s岁,%s,上老男孩base培训" %(self.name,self.age,self.sex)
    def high(self):
        print "%s,%s岁,%s,上老男孩架构师培训" %(self.name,self.age,self.sex)
# 根据类Foo创建对象caoxiaojian
# 自动执行Foo类的 __init__方法
caoxiaojian = Foo('曹小贱',23,'男')
caoxiaojian.python()
caoxiaojian.base()
caoxiaojian.high()

caogaotian = Foo('曹高田',24,'男')
caogaotian.python()
caogaotian.base()
caogaotian.high()
'''
打印结果:
曹小贱,23岁,男,上老男孩python培训
曹小贱,23岁,男,上老男孩base培训
曹小贱,23岁,男,上老男孩架构师培训
曹高田,24岁,男,上老男孩python培训
曹高田,24岁,男,上老男孩base培训
曹高田,24岁,男,上老男孩架构师培训
'''

总结:

如果使用函数式编程,需要在每次执行函数时传入相同的参数,如果参数多的话,又需要粘贴复制了。。。;而对于面向对象只需要在创建对象时,将所有的参数封装到当前的对象中,之后再次使用时,通过self间接去当前对象中取值即可

二:继承

继承:子可以继承父的内容

例如:

   动物:吃、喝、拉、撒

      猫:吃(继承动物的功能)

      狗:喝(继承动物的功能)

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
# 创建动物类
class animal:
    def eat(self):
        print "%s 吃吃吃" %self.name
    def drink(self):
        print "%s 喝喝喝" %self.name
    def shit(self):
        print "%s 拉拉拉" %self.name
    def pee(self):
        print "%s 撒撒撒" %self.name

# 创建猫类
class cat(animal):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.bread = '猫'
    def cry(self):
        print "喵喵喵喵喵喵喵喵"
class dog(animal):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.bread = '狗'
    def cry(self):
        print "汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪"
# 根据类cat创建对象obj1
# 自动执行cat类的 __init__方法
obj1 = cat('小花猫')
obj1.eat()
obj1.cry()

obj2 = cat('黑猫警长')
obj2.drink()
obj2.cry()

obj3 = dog('哈士奇')
obj3.shit()
obj3.cry()
'''
打印结果:
小花猫 吃吃吃
喵喵喵喵喵喵喵喵
黑猫警长 喝喝喝
喵喵喵喵喵喵喵喵
哈士奇 拉拉拉
汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪
'''

总结:

对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需要继承父类而不必一一实现每一个方法。

多继承???

  • 是否可以继承多个类
  • 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么哪一个会被继承使用?

1:Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类

2:Python的类如果继承多个类,那么其寻找方法的方式有两种:深度优先和广度优先

9GVPI}TWE]4YU0`Y}4~A_SY

  • 当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先方式查找
  • 当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先方式查找

经典类和新式类区别:当前类或者父类继承了object类,那么该类便是新式类,否则就是经典类

实例一:经典类

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
class D:
    def bar(self):
        print 'D.bar'
class C(D):
    def bar(self):
        print 'C.bar'
class B(D):
    def bar(self):
        print 'B.bar'
class A(B, C):
    def bar(self):
        print 'A.bar'
a = A()
a.bar()
# 打印结果:A.bar

总结:

1:执行bar方法时首先去A类中找,如果A类中没有,则去B类中找,如果没有,再去D类中找,如果没有,再去C类中找,如果找不到,则报错

2:查找的顺序:A===>B===>D===>C

3:一旦找到,则寻找过程立即中断,不再继续寻找

实例二:新式类

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
class D(object):
    def bar(self):
        print 'D.bar'
class C(D):
    def bar(self):
        print 'C.bar'
class B(D):
    def bar(self):
        print 'B.bar'
class A(B, C):
    def bar(self):
        print 'A.bar'
a = A()
a.bar()
# 打印结果:A.bar

总结:

1:执行bar方法时首先去A类中找,如果A类中没有,则去B类中找,如果没有,再去C类中找,如果没有,再去D类中找,如果找不到,则报错

2:查找的顺序:A===>B===>C===>D

3:一旦找到,则寻找过程立即中断,不再继续寻找

三:多态

python不支持多态并且也用不到多态,多态的概念是应用于Java和C#这类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”

鸭子类型:

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
class F1:
    pass
class S1(F1):
    def show(self):
        print 'S1.show'
class S2(F1):
    def show(self):
        print 'S2.show'

def Func(obj):
    print obj.show()

s1_obj = S1()
Func(s1_obj)

s2_obj = S2()
Func(s2_obj)

 

作者:曹小贱
         
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