Python学习08：面向对象思想

Posted 2022-11-14 CQ小子

本文学习Python的笔记，仅供参考

原来大Python也有面向对象的思想啊，看来思想是唯一的，产物的多样的。 C++/JAVA 等！

面向过程：程序都是按照顺序一个一个执行，这种变成方式侧重于程序执行的流程。

面向对象：程序可以看做一组对象的集合，每个对象在不断进行交互，这种编程的方式侧重与将事物抽象成一个对象，并注明属性和方法

面向对象的设计思想是从自然界中来的，因为在自然界中，类（Class）和实例（Instance）的概念是很自然的。Class是一种抽象概念，比如我们定义的Class——Student，是指学生这个概念，而实例（Instance）则是一个个具体的Student，比如，Bart Simpson和Lisa Simpson是两个具体的Student。所以，面向对象的设计思想是抽象出Class，根据Class创建Instance。

类和实例

要谈面向对象，就要先有对象，对象就是类的一个实例。在人类的认知中，属性相近的东西会被归为一类，并给类别命名，面向对象就模拟了人类认知的过程。把抽象的类进行实例化就称为对象。

比如我这边定义一个学生类，这个类里面有姓名，年龄，学校等属性信息，如下定义了一个类，属性的部分可以自由添加了

>>> class Student(object):
	pass

>>> 

根据类，声明一个对象，可以看到a是一个指针指向了这个新生成的对象

>>> a = Student()
>>> print(a)
<__main__.Student object at 0x000000D3E058B4A8>

初始化名字，叫zhangsan

>>> a.name = "zhangsan"
>>> a.name
'zhangsan'

在C++中我们知道，每一个类都有一个构造函数，在声明类的时候，会自动调用构造函数，这个构造函数可能需要对新生成的对象进行初始化，其实在Python应该也是有的，但是至少有一个__ini__方法是可以声明的，比如：

class Student(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def print_name(self):
        print(self.name)
    
bat = Student("zhangsan")

print(bat)
print(bat.name)

看下执行的结果：

======================== RESTART: E:/python/class.py ========================
<__main__.Student object at 0x000000386F52E978>
zhangsan

一开始构造的时候就将name这个属性进行初始化。

数据的封装

面向对象的一大特点，可以将所有的属性进行封装，通过内部方法来进行展示，参考下面的例子：

class Student(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def print_name(self):
        print(self.name)
    
bat = Student("zhangsan")

bat.print_name()

我们知道bat初始化的时候name = zhangsan，如果我们想知道name的话，可以直接调用自己的方法print_name来获取name

通过上面的实例，我们直接操作了对象内部的数据，但是无需知道内部是如何实现的。

访问限制

这部分也是老生常谈的话题，就是权限的问题，在类中，属性和方法都具有权限的，一般情况下是public权限，但是如果数据不想被别人知道可以使用private的权限，不对外开放，这样就无法从外部获取变量内容，只能通过接口去获取。比如我修改下name的权限，改成__name 就变成private了，然后去访问。

class Student(object):
    def __init__(self,name):
        self.__name = name
    def print_name(self):
        print(self.__name)
    
bat = Student("zhangsan")

print(bat.__name)

输出结果报错，没有权限访问

======================== RESTART: E:/python/class.py ========================
Traceback (most recent call last):
  File "E:/python/class.py", line 9, in <module>
    print(bat.__name)
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
>>> 

不过还是可以通过方法来获取：

======================== RESTART: E:/python/class.py ========================
zhangsan

这样就确保了外部代码不能随意修改对象内部的状态，这样通过访问限制的保护，代码更加健壮。
假设需要外部修改这个变量怎么办，也可以设置一个方法set_name来修改，可以参考代码

class Student(object):
    def __init__(self,name):
        self.__name = name
    def print_name(self):
        print(self.__name)
    def set_name(self,name):
        self.__name = name
    
bat = Student("zhangsan")

bat.print_name()

bat.set_name("lisi")

bat.print_name()

运行结果：

======================== RESTART: E:/python/class.py ========================
zhangsan
lisi