[Python]学习基础篇：面向对象编程

Posted 2020-10-22

面向对象编程

是种具有对象概念的程序编程典范，同时也是一种程序开发的抽象方针。它可能包含数据、属性、代码与方法。对象则指的是类的实例。它将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性，对象里的程序可以访问及经常修改对象相关连的数据。在面向对象程序编程里，计算机程序会被设计成彼此相关的对象。 
面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想，这与传统的思想刚好相反：传统的程序设计主张将程序看作一系列函数的集合，或者直接就是一系列对电脑下达的指令。面向对象程序设计中的每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传达给其它对象，因此它们都可以被看作一个小型的“机器”，即对象。目前已经被证实的是，面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性，并且在大型项目设计中广为应用。此外，支持者声称面向对象程序设计要比以往的做法更加便于学习，因为它能够让人们更简单地设计并维护程序，使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某些领域对此予以否认。 
我们提到面向对象的时候，它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面，我们必须了解更多关于面向对象系统分析和面向对象设计（Object Oriented Design，简称OOD）方面的知识。许多流行的编程语言是面向对象的,它们的风格就是会透由对象来创出实例。

class

类：用来描述具有相同属性和方法的对象的集合，类定义了集合中每个对象共有的属性和方法。

• 类的定义 
  对于类的定义，不同的语言有自己不同的定义方式，在python中类的定义比较简单，如下： 
  格式：

class  class_name(object)：
        def  func(self):
            pass        
            ...

无论在java还是python中每个类都有自己的父类，一般没有指明的情况下，定义的类默认为object的子类。 
对于类的方法的定义，每个方法都需要定义一个self参数，在调用类方法时，不需要给self传值，这个相当于java或者c++中的this指针，self区别了类方法和不同方法。

• 类的访问权限 
  对于类中属性和方法，都有私有和共有的区别，那么什么是私有什么是共有呢？ 
  私有属性/方法：是指外部方法不能够调用的属性/方法 
  共有属性/方法：是指可以通过外部方法访问的属性/方法 
  私有属性的定义： 
  格式：

class class_name（object）:
     __prive=2312

其实私有变量的定义格式很简单，就是在变量前面加两个下划线（__）。 
私有方法的定义： 
格式：

class class_name（object）:
     def __prive_func(self):
        ....

私有方法的定义和私有属性的定义一样，在前面加两个下划线（__）

• 类的专有方法 
  （1）.构造函数 
  什么是构造方法： 
  构造方法是一个特殊的没有返回值的方法，对象的创建就是通过构造方法来完成，其功能主要是完成对象的初始化。当类实例化一个对象时会自动调用构造方法。 
  格式：

class class_name（object）:
     def __init__(self):
        ....

当一个类没有编写构造函数时，当创建对象时会自动调用系统默认的构造方法。 
（2）.析构函数 
什么是析构函数？ 
析构函数(destructor) 与构造函数相反，当对象结束其生命周期时（例如对象所在的函数已调用完毕），系统自动执行析构函数。析构函数往往用来做“清理善后” 的工作。 
格式：

class class_name（object）:
     def __init__(self):
        ....     
     def __del__(self):
        ...

（3）.get__score(self)函数 
此函数是Python专用来访问类的私有属性的方法，对于类我们进行封装，但是有时我们必须访问类中有些私有属性，这是在类中定义此方法可以返回私有变量。 
格式：

class class_name（object）:
     def __init__(self,name):
        self.__name=name     
    def get__score(self):
         return self__name     
    def __del__(self):
        ...

（4）.set__attrs(self,bian)函数 
对于私有变量我们不能通过一般方法进行方法，那么更改私有变量的值，那么那简直是天方夜谭。Python为我们提供了set__attrs（）方法，此方法用来在外部改变私有变量的值。 
格式：

class class_name（object）:
     def __init__(self,name):
        self.__name=name     
     def get__score(self):
         return self__name    
     def set__attrs(self,name):
         self.__name=name     
     def __del__(self):
        ...

• 类的实例化 
  前边我们介绍了类的一些方法和定义形式，那么怎么才能创建一个类的对象进行实例化呢？其实这个很简单，如下： 
  格式： 
  变量=类名（参数）

class class_name（object）:
     def __init__(self,name):
        self.__name=name     
     def get__score(self):
         return self__name    
     def set__attrs(self,name):
         self.__name=name    
     def __del__(self):
        ...
bian=calss_name('python')
print(bian.get__score())
bian.set_attrs('java')
print(bian.get__score())

运行结果：
python
java

• 类的特性 
  对于每一种面向对象编程而言，都有三大特征封装，继承，多态。下来我们一一介绍。

• 封装 
  封装是全局作用于中的其他区域隐藏多余信息的原则，封装不同于多态，多态可以让用户对不知道类的对象进行方法调用，而封装可以不用关心对象是如何构建，直接使用即可

• 单继承 
  继承是指子类继承父类的属性和方法，而达到代码公用的目的。 
  特点： 
  （1）：在继承中，基类的构造方法不会被自动调用，需要在子类的构造方法中专门调用。 
  （2）：在调用基类的发放时需要加上基类的类名前缀，并带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数不需要self参数。 
  （3）：在Python中，首先查找对应类型的方法，如果在子类中找不到对应的方法，则在基类中一个一个查找。 
  格式：class class_name(fatherclass): 
  如：

class man(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name=name
        self.sex=sexclass student(man):
    def __init__(self,name,sex,class1):
        self.name=name
        self.sex,class1=class1
此时student继承了man这个类，man的属性和方法student类的对象都可以调用，除了私有属性和方法。

重写 
子类不想原封不动地继承父类的方法，而是想作一定的修改，这就需要采用方法的重写。 
如：

class man(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name=name
        self.sex=sex   
    def speak(self,language):
        self.language=language
        print(language)
class student(man):
    def __init__(self,name,class1):
        self.name=name
        self.class1=class1    
     def speak(self,language):         #子类的speak方法重写了基类的speak方法
        printf("%s同学说的是%s",slef.name,self.language)

重载 
重载是让类以统一的方式处理不同类型数据的一种手段。是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型呢？可以相同也可以不同。 
特点： 
（1）：可变参数类型 
（2）：可变参数个数 
如：

class man(object):
    def __init__(self,name,sex):
        self.name=name
        self.sex=sex    
    def speak(self,language):
        self.language=language
        print("%s同学说的是%s",slef.name,self.language)
class student(man):
    def __init__(self,name,class1):
        self.name=name
        self.class1=class1    
    def speak(self,language，num):         #重载
        printf("%s同学说的是%s",slef.name,self.language)

• 多继承 
  对于继承，java只支持单继承，而python支持多继承。 
  注意：在python中对于多继承，若基类中有相同的方法名，在子类使用时未指定那个基类的方法，则从继承关系中从左到右依次查找。 
  格式： 
  cless class_name(class1,class2,class3….)

• 多态 
  在面向对象语言中，接口的多种不同的实现方式即为多态。多态性是允许你将父对象设置成为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。