Python面向对象三大特征之封装

文：jacky（朱元禄）

要搞懂面向对象，是比较容易的，我们只要掌握面向对象的三大特征，就可以了，真的很简单

面向对象编程 - - Object Oriented Programming 简写OOP

面向对象三大特征：

  1. 封装
  2. 继承
  3. 多态

本文，我们先说封装，封装就是根据职责将属性和方法封装到一个抽象的类中；

01 面向对象基本概念

  • 我们之前学习的编程方式就是面向过程的

  • 面向过程和面向对象，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

1.1 过程和函数（基础铺垫）

  • 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（return）

1.2 面向过程 和 面向对象 基本概念

1）面向过程——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

面向过程编程的特点

  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！

2）面向对象——谁来做？

  • 相比较函数，面向对象是更大的封装，根据职责在一个对象中封装多个方法

  1. 在完成某一个需求前，首先确定职责——要做的事情（方法）

  2. 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）

  3. 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责任

  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

02 类和对象

2.1 类和对象的概念

类 和 对象 是面向 对象编程 的两个核心概念

1）类

  • 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

  • 类 就相当于制造游轮时的图纸，是一个 模板，是 负责创建对象的

@数据分析-jacky

那这张图纸能在大海上航行吗 ? 所以，在面向对象开发中，类j是抽象的，不能直接使用，类的职责很单一，就是负责创建对象的；

2）对象

  • 对象 是 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 的游轮

在程序开发中，应该 先有类，再有对象
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.2 类和对象的关系

  • 类是模板，对象是根据类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（有了一张图纸，就会有很多很多的邮轮）

    • 不同的对象之间属性可能会各有不相同（我们看上面的两张图，虽然都是能在海里航行的邮轮，但是邮轮的颜色可以各不相同）

  • 类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

03 类的设计

在使用面向对象开发前，应该首先分析需求，确定一下，程序中需要包含哪些类

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

CapsWords

  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

3.1 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

3.2 属性和方法的确定

  • 对 对象的特征描述，通常可以定义成属性

  • 对象具有的行为（动词），通常可以定义成方法

例如

需求

  • 小张今年25岁，身高1.76，每天早上跑完步，会去吃东西

  • 小李今年30岁，身高1.72，不跑步，喜欢吃东西

Person
name age height
run() eat()

04 定义简单的类（只包含方法）

面向对象是更大的封装，在一个类中封装多个方法，这样通过这个类创建处理的对象，就可以直接调用这些方法了！

4.1 定义只包含方法的类

  • 在Python中要定义一个只包含方法的类，语法格式如下：
class 类名：
	def 方法1(self,参数列表):
		pass
	def 方法2(self,参数列表):
		pass

  • 方法的定义格式和之前学习过的函数几乎一样

  • 区别在于第一参数必须是self，大家暂时先记住，稍后介绍self

注意：类名的命名规则要符合大驼峰命名法

4.2 创建对象

  • 当一个类定义完成之后，要使用这个类来创建对象，语法格式如下：
对象变量 = 类名()

05 初始：第一面向对象程序

需求

  • 小猫 爱 吃 鱼，小猫 要 喝 水

分析

  1. 定义一个猫类 Cat
  2. 定义两个方法 eat 和 drink
  3. 按照需求-- 不需要定义属性
Cat
eat(self) drink(self) 
class Cat:
	
	def eat(self):
		print("小猫爱吃鱼")
	
	def drink(self):
		print("小猫要喝水")

# 创建猫对象
tom = Cat()

tom.eat()
tom.drink()

>>>

06. 在类的外部给对象增加属性

  • 在 Python 中，要给对象设置属性非常容易，但是不推荐使用。

    • 因为：对象属性的封装应该封装在类的内部

  • 只需在类的外部的代码中直接通过，设置一个属性即可

class Cat:
	
	def eat(self):
		print("小猫爱吃鱼")
	
	def drink(self):
		print("小猫要喝水")

# 创建猫对象
tom = Cat()

# 使用 .属性名
tom.name = "Tom"
  • name 明明在 Cat 类中并没有该属性,但是为什么可以给name赋值呢?可以把该对象看成是json串,由于Python是解释型语言,所以并不会在内存中创建该对象,只是以字符串形式来保存该对象,所以属性可以随时删减也就不奇怪了!

07. 使用 self 在方法内部输出每一只猫的名字

由 哪一个对象 调用的方法，方法内的 self 就是哪一个对象的引用

  • 在类封装的方法内部，self 就表示 当前调用方法的对象自己

  • 调用方法时，程序员不需要传递 self 参数

  • 在方法内部

    • 可以通过 self ，访问对象的属性

    • 也可以通过 self ，调用其他的对象方法

class Cat:
	
	def eat(self):
		print("%s 爱吃鱼" % self.name)
	
	def drink(self):
		print("小猫要喝水")

# 创建猫对象
tom = Cat()
tom.name = "Tom"
tom.eat()
tom.drink()

>>> Tom 爱吃鱼
>>> 小猫要喝水

08. 之前代码存在的问题 —— 在类的外部给对象增加属性

class Cat:
	
	def eat(self):
		print("%s 爱吃鱼" % self.name)
	
	def drink(self):
		print("小猫要喝水")

# 创建猫对象
tom = Cat()
tom.eat()
tom.drink()

# 如果把 .name 放在后面
tom.name = "Tom"

>>> AttributeError:'Cat' object has no attribute 'name

  • 在日常开发中， 不推荐在类的外部给对象增加属性

    • 如果在运行时，没有找到属性，程序会报错

  • 对象应该包含哪些属性，应该封装在类的内部

09. Python 对象的初始化方法

  • 当使用 类名（） 创建对象时，Python解释器会自动执行以下操作：

    1. 为对象在内存中 分配空间 – 创建对象
    2. 为对象的属性 设置初始值 – 初始化方法（init）

  • 这个 初始化方法 就是 __ init__ ， __ init__ 是对象的内置方法

    • __ init__ 方法是专门用来定义一个类具有哪些属性的方法！
class Cat:
	def __init__(self):
		print("这是一个初始化方法")

# 使用 类名() 创建对象的时候，会自动调用初始化方法 __init__
tom = Cat()
>>> 这是一个初始化方法

10. 在初始化方法内部定义属性

  • 在 __ init__ 方法内部使用 self.属性名 = 属性的初始值 就可以定义属性
  • 定义属性之后，在使用 Cat 类创建对象，都会拥有该属性
class Cat:
	def __init__(self):
		print("这是一个初始化方法")
   
   # 定义用 Cat 类创建的猫对象有一个 name 的属性
   self.name = "Tom"
   
   def eat(self):
   		print("%s 爱吃鱼" % self.name)
   	
# 使用 类名() 创建对象的时候，会自动调用初始化方法 __init__
tom = Cat()
tom.eat()
>>> Tom 爱吃鱼

11 改造初始化方法 —— 初始化的同时设置初始值

  • 在开发中，如果希望在创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对 __ init__ 方法进行改造

    1. 把希望设置的属性值，定义成 __ init__ 方法的参数
    2. 在方法内部使用 self.属性 = 形参 接收外部传递的参数
    3. 在创建对象时，使用 类名(属性1，属性2… …) 调用
class Cat:
	def __init__(self, new_name):
		print("这是一个初始化方法")
   		
   		self.name = new_name
  
   def eat(self):
   		print("%s 爱吃鱼" % self.name)
   	
# 使用 类名() 创建对象的时候，会自动调用初始化方法 __init__
tom = Cat("Tom")
print(tom.name)

lazy_cat = Cat("大懒猫")
lazy_cat.eat()
>>> Tom 
>>> 大懒猫爱吃鱼
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原文地址：https://www.cnblogs.com/shujufenxi/p/12148378.html