python面向对象

Posted 2023-02-22 Hub-Link

一、面向对象基本概念

面向过程：根据业务逻辑从上到下写代码

面向对象：将变量与函数、属性绑定到一起，分类进行封装，每个程序只要负责分配给自己的功能，这样能够更快速的开发程序，减少了重复代码。

那什么是对象呢 ？我们可以理解为实际存在的实物，比如一个用户、一台ATM机、一幢建筑，亦或者是软件业务流程中产生的虚拟概念，比如订单、购物车、用户账户。我们发现，不管是实体还是虚拟产物，它们都是有一些共同点，都是名词，有自己的行为，有自己的属性。比如说用户对象，用户都有相 同的几个属性，名字、年龄、性别、注册时间、上一次登录的时间等等。但不同用户这几个属性的值却都不一样。

下面我们来看几个例子。如果你想向另一个人描述一只狗，那你会说出这只狗的哪几个特点

• 品种
• 颜色
• 体型大小

狗会有哪些行为

• 吃东西
• 奔跑
• 吠叫

这些都是我们基于常识总结出来的狗的特点和行为，对象的属性就是可以精确描述事物的特点，对象的函数就是事物的行为。

二、类和实列

类是创建对象的模板，对象是类的实例。定义一个类我们需要使用关键字class,类名一般用名词,且使用驼峰式命名法

class Dog:
    pass

使用上面的Dog类来创建一个Dog对象：

dog = Dog()
type(dog)

这里dog就是Dog的实例，通过内置的type函数，可以查看任何对象的类。

三、对象的属性与方法

1、完整实现Dog类

class Dog:
    def __init__(self):
        self.breed = None
        self.color = None
        self.size = None
    
    def eat(self):
        print("I like bones")
    
    def run(self):
        print("I will catch you.")
    
    def bark(self):
        print("wang! wang!")

类的每一个方法的第一个参数是 self ，但在调用的时候却不需要传参数给它。它是类方法和普通函数的区别，这个self代表的是实例自身，意思是“我的”，

2、创建Dog的实例

dog = Dog()
dog.eat()
dog.run()
dog.bark()
print('一只%s型%s色的%s'% (dog.size, dog.color, dog.breed))

调用不同的方法能打印出不同的内容，体现了不同的行为。但是最后一句话打印出来的内容却是None，因为我们还没有设置相应的属性。

dog.breed = '哈士奇'
dog.color = '黑白'
dog.size = '大'
print('一只%s型%s色的%s' % (dog.size, dog.color, dog.breed))
# 一只大型黑白色的哈士奇

如果每个创建完每个对象之后还要一个个的设置属性，会很麻烦。我们可以使用 init 函数来接收初始化参数，这样就可以把属性的值作为参数在初始化对象的时候就传给它。它是Python的类用来初始化对象的构造函数，它的名字是固定的，必须这样写，创建对象时会首先调用它。改完后构造函数后代码如下：

class Dog:
    def __init__(self,color,size,breed='土狗'):
        self.breed = breed
        self.color = color
        self.size = size

    def eat(self):
        print("I like bones")

    def run(self):
        print("I will catch you.")

    def bark(self):
        print("wang! wang!")

重新创建对象

dog = Dog('中', '黄')
print('一只%s型%s色的%s' % (dog.size, dog.color, dog.breed))

对象自身的属性是直接可以方法里使用的，比如我们在Dog类加一个bark方法，这里在bark方法里使用的self和构造函数里的self一样，都是指向对象自身

class Dog:
    def __init__(self,color,size,breed='土狗'):
        self.breed = breed
        self.color = color
        self.size = size

    def eat(self):
        print("I like bones")

    def run(self):
        print("I will catch you.")

    def bark(self):
        print("wang! wang!")
    def bark(self):
        print('我是一只%s型%s色的%s' % (self.size, self.color, self.breed))

dog = Dog("小", "棕", "泰迪犬")
dog.bark()

四、类属性与方法

对象是从类创造的，对象的属性和方法虽然是在类中定义的，但它们的值是各个对象独有的，互相不能共享。而类也有属性和方法，且它们可以和类创建的所有对象共享。

我们来定义一个Goods类，并且给Goods类加一个计数器。

class Goods:
    count = 0
    def __init__(self):
        Goods.count += 1
        self.name = ''
        self.price = 0
        self.discount = 1

我们给Goods类加了一个属性count，每当调用 init 函数时将它加1，这样我们就可以知道一共创建了多少商品对象了。这个count就是类属性，它可以通过对象访问，也可以通过类访问。

goods = Goods()
goods.count ## 1
goods2 = Goods()
Goods.count ## 2

即使没有定义对象，也可以直接访问count属性，这就是类属性，同样，类方法也不需要创建对象，通过类名就可以访问。我们改造一下Goods类，给它增加一个属性id，表示商品唯一的序列号，为了保证id不重复，我们使用计数器，每创建一个商品给它加1。

class Goods:
    id_count = 0
    @classmethod
    def generate_id(cls):
        cls.id_count += 1
        return cls.id_count
    
    def __init__(self):
        # zfill函数表示用“0”将数字补足5位
        self.id = str(self.generate_id()).zfill(5)
        self.name = ''
        self.price = 0
        self.discount = 1

这里的 generate_id 方法就是一个类方法，它的上面一行有一个 @classmethod ，声明了它是类方法，它的参数不再是self，而是cls，指向类本身，用来在类方法内部访问类成员属性和方法。这个方法每次将id_count属性加1，并返回。

g1 = Goods()
g2 = Goods()
g1.id # 00001
g2.id # 00002
Goods.id_count # 2

五、一切皆对象

在Python中一切都是对象，我们使用的数字、字符串、函数甚至类本身，都是对象。所有的对象都可以用type函数来判断它的类型，同时可以用dir函数来查看它的属性和方法。

dir(dog)

会显示出dog对象的所有属性和方法，包括刚刚定义的那几个方法和属性。对于对象，也可以使用help函数查看它的帮助文档。

help(sum)
help(print)

修改一下Dog类, 在brak方法加上我们的注释, 使用help函数展示

class Dog:
    def __init__(self,color,size,breed='土狗'):
        self.breed = breed
        self.color = color
        self.size = size

    def eat(self):
        print("I like bones")

    def run(self):
        print("I will catch you.")

    def bark(self):
        print("wang! wang!")
    def bark(self):
        """一只狗的自我介绍"""
        print('我是一只%s型%s色的%s' % (self.size, self.color, self.breed))
              
dog = Dog("小", "棕", "泰迪犬")
help(dog.bark)
help(Dog.bark)