一、概述

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

二、创建类和对象

面向对象编程是一种编程方式,此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,所以,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

  类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能

  对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数

#创建类
class Foo:   #class 关键字,表示要创建类,Foo 类名称
    #创建类中的函数
    def Bar(self):  #self 特殊参数,必填
        #do something

# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
  • class是关键字,表示类
  • 创建对象,类名称后加括号即可
#创建类
class Dog(object):

    def __init__(self,name): #构造函数,构造方法 ==初始化方法
        self.NAME = name

    def sayhi(self): #类的方法
        print("hello , I am a dog. my name is", self.NAME )

    def eat(self,food):
        print("%s is eating %s" %(self.NAME,food))

print(Dog)

d = Dog("LiChang") # Dog(d,"LiChang")  #实例化后产生的对象 叫 实例 ,
d2 = Dog("Chuang2")
#根据Dog 创建对象
d.sayhi()
d2.sayhi()

d.eat("baozi")
  • 面向对象:【创建对象】【通过对象执行方法】
  • 函数编程:【执行函数】

  总结:函数式的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据

面向对象三大特性

  

面向对象的三大特性是指:封装、继承和多态。

一、封装

封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。

所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:

  • 将内容封装到某处
  • 从某处调用被封装的内容

第一步:将内容封装到某处

#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
    #自动执行Foo类的__init__方法
obj1 = Foo("admin",18)  #将admin和18分别封装到obj1 self的name和age属性中

#根据类Foo创建对象
#自动执行Foo类的__init__方法
obj2 = Foo("zewei",19) #将zewei和19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('admin', 18 ) 时,self 等于 obj1

当执行 obj2 = Foo('zewei',19 ) 时,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,在内存里类似于下图来保存。

第二步: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:

  • 通过对象直接调用
  • 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

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.属性名

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
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

obj2 = Foo('alex', 73)
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

执行类中的方法时,需要通过self间接调用被封装的内容

class Foo:

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def detail(self):
        print self.name
        print self.age

obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
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 wupeiqi ;self.age 是 18

obj2 = Foo('alex', 73)
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 alex ; self.age 是 78

类的语法

class Dog(object):

    def __init__(self,name,dog_type):
        self.name = name
        self.type = dog_type

    def sayhi(self):

        print("hello,I am a dog, my name is ",self.name)

d = Dog('LiChuang',"京巴")
d.sayhi()

self,就是实例本身!你实例化时python会自动把这个实例本身通过self参数传进去。

class Role(object): #定义一个类, class是定义类的语法,Role是类名,(object)是新式类的写法,必须这样写,以后再讲为什么
    def __init__(self,name,role,weapon,life_value=100,money=15000): #初始化函数,在生成一个角色时要初始化的一些属性就填写在这里
        self.name = name #__init__中的第一个参数self,和这里的self都 是什么意思? 看下面解释
        self.role = role
        self.weapon = weapon
        self.life_value = life_value
        self.money = money

继承

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式主要有2类:实现继承、接口继承。

Ø         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
Ø         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法);
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。
 
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

继承示例
 
class SchoolMember(object):
    members = 0 #初始学校人数为0
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def  tell(self):
        pass

    def enroll(self):
        '''注册'''
        SchoolMember.members +=1
        print("\033[32;1mnew member [%s] is enrolled,now there are [%s] members.\033[0m " %(self.name,SchoolMember.members))

    def __del__(self):
        '''析构方法'''
        print("\033[31;1mmember [%s] is dead!\033[0m" %self.name)
class Teacher(SchoolMember):
    def __init__(self,name,age,course,salary):
        super(Teacher,self).__init__(name,age)
        self.course = course
        self.salary = salary
        self.enroll()

    def teaching(self):
        '''讲课方法'''
        print("Teacher [%s] is teaching [%s] for class [%s]" %(self.name,self.course,'s12'))

    def tell(self):
        '''自我介绍方法'''
        msg = '''Hi, my name is [%s], works for [%s] as a [%s] teacher !''' %(self.name,'Oldboy', self.course)
        print(msg)

class Student(SchoolMember):
    def __init__(self, name,age,grade,sid):
        super(Student,self).__init__(name,age)
        self.grade = grade
        self.sid = sid
        self.enroll()

    def tell(self):
        '''自我介绍方法'''
        msg = '''Hi, my name is [%s], I'm studying [%s] in [%s]!''' %(self.name, self.grade,'Oldboy')
        print(msg)

if __name__ == '__main__':
    t1 = Teacher("Alex",22,'Python',20000)
    t2 = Teacher("TengLan",29,'Linux',3000)

    s1 = Student("Qinghua", 24,"Python S12",1483)
    s2 = Student("SanJiang", 26,"Python S12",1484)

    t1.teaching()
    t2.teaching()
    t1.tell()

多态

多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
 
Pyhon不直接支持多态,但可以间接实现
通过Python模拟的多态
class Animal:
    def __init__(self, name):    # Constructor of the class
        self.name = name
    def talk(self):              # Abstract method, defined by convention only
        raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

class Cat(Animal):
    def talk(self):
        return 'Meow!'

class Dog(Animal):
    def talk(self):
        return 'Woof! Woof!'

animals = [Cat('Missy'),
           Dog('Lassie')]

for animal in animals:
    print animal.name + ': ' + animal.talk()

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