初识面向对象

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了初识面向对象相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、面向对象 & 面向过程

1、面向过程(流水线式思维):

  • 优点:程序复杂度较低,依据执行步骤顺序编写代码即可
  • 缺点:代码复用性差,前后逻辑耦合度要高
  • 应用场景:一旦完成基本很少改变的场景,著名的例子有Linux內核,git,以及Apache HTTP Server等

2、面向对象(上帝式思维):

  • 优点:可扩展性高,对程序某处的更改会反映到全局
  • 缺点:可控性差,不如面向对象式编程可以准确预测程序执行结果
  • 应用场景:需求经常变化的软件,一般需求的变化都集中在用户层,互联网应用,企业内部软件,游戏等

二、类和对象

定义:在python中,用变量表示属性,用函数表示方法,因而具有相同属性和方法的一类事物就是‘类’,对象则是这一类事物的具体体现

1、类

①声明类

class 类名:
    类的文档字符串
    类体

②类的作用:

  • 属性引用:类名.属性名
  • 方法调用:类名.方法名(对象名) / 对象名.方法名()
  • 实例化:类名加括号就是实例化,会自动触发init函数的运行,可以用它来为每个实例定制自己的特征。
  • 实例化的过程本质:类——>对象的过程
  • self:在实例化过程中自动将对象(实例)自身传递给init方法的第一个参数,约定俗成将这个参数写作self
  • 特殊的类属性:
1 类名.__dict__:查出的是一个字典,key为属性名,value为属性值
2 类名.__name__# 类的名字(字符串)
3 类名.__doc__# 类的文档字符串
4 类名.__base__# 类的第一个父类(在讲继承时会讲)
5 类名.__bases__# 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲)
6 类名.__dict__# 类的字典属性
7 类名.__module__# 类定义所在的模块
8 类名.__class__# 实例对应的类(仅新式类中)

2、对象

①定义:对象是类的具体体现,即实例

②作用:属性调用、方法调用(方法也称作动态属性,所以也可以归为一类)

3、对象之间的交互

 1 class Dog():
 2     def __init__(self,name,blood,aggr,sex):
 3         self.name = name
 4         self.blood = blood
 5         self.aggr = aggr
 6         self.sex = sex
 7 
 8     def bite(self,person):
 9         person.blood -= self.aggr
10         print(\033[1;31m{} \033[0m被 \033[1;31m{} \033[0m咬了,掉了\033[1;31m{} \033[0m的血.format(person.name,self.name, self.aggr))
11 
12 class Person():
13     def __init__(self,name,blood,aggr,sex):
14         self.name = name
15         self.blood = blood
16         self.aggr = aggr
17         self.sex = sex
18 
19     def attack(self,dog):
20         dog.blood -= self.aggr
21         print(\033[1;31m{} \033[0m被 \033[1;31m{} \033[0m打了,掉了\033[1;31m{} \033[0m的血.format(dog.name,self.name, self.aggr))
22 
23 d = Dog(小狗儿,100,10,teddy)
24 p = Person(小孩儿,100,5,boy)
25 
26 d.bite(p)
27 print({}的血量.format(p.name),p.blood)
28 
29 p.attack(d)
30 print({}的血量.format(d.name),d.blood)

三、类的命名空间

1、定义:创建一个类就会创建一个类的命名空间,用来存储类中定义的所有名字,这些名字被称为类的属性

2、类的属性:

静态属性:在类中定义的变量,共享给所有对象
动态属性:在类中定义的方法,绑定到所有对象

3、举例

 1 # 静态属性
 2 class Foo:
 3     static_attr = Foo_attr
 4     def func(self):
 5         print(Foo_method)
 6 
 7 f1 = Foo()
 8 print(id(f1.static_attr))
 9 >>> 18769712
10 print(id(Foo.static_attr))
11 >>> 18769712
12 
13 # 动态属性
14 class Foo:
15     static_attr = Foo_attr
16     def func(self):
17         print(Foo_method)
18 
19 f1 = Foo()
20 print(f1.func)
21 >>> <bound method Foo.func of <__main__.Foo object at 0x00000000006BBCF8>>
22 print(Foo.func)
23 >>> <function Foo.func at 0x00000000006BE840>

四、对象命名空间

1、定义:

创建一个对象/实例就会创建一个对象/实例的名称空间,存放对象/实例的名字,称为对象/实例的属性

2、对象使用属性的顺序:

自己的命名空间—>类的命名空间—>父类的命名空间—>都找不到则报错

五、类的组合

1、定义:在一个类中以另外一个类的对象作为属性,称为类的组合

2、适用场景:

  • 当类之间有显著不同,并且较小的类是较大的类所需要的组件时,用组合比较好
  • 当类与类之间的关系为’什么是什么’的时候可以考虑使用类的组合

3、举例

 1 from math import pi
 2 class Circle:
 3     def __init__(self,radius):
 4         self.radius = radius
 5     def area(self):
 6         return self.radius**2*pi
 7     def perimeter(self):
 8         return self.radius*2*pi
 9 
10 class Ring:
11     def __init__(self,R,r):
12         self.outer_circle = Circle(R) # 此处即为类的组合
13         self.inner_circle = Circle(r) # 此处即为类的组合
14     def area(self):
15         return self.outer_circle.area() - self.inner_circle.area()
16     def perimeter(self):
17         return self.outer_circle.perimeter()+self.inner_circle.perimeter()
18 
19 r = Ring(10,5)
20 print(r.area())
21 print(r.perimeter())

六、面向对象三大特点——继承

1、定义:

继承是一种创建新类的方式,在python中新建的类可以继承一个或多个父类,父类又可称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类

2、继承的使用场景:什么是什么

3、查看父类的双下方法:Foo.__bases__

4、种类:

①单继承

  • 父类中没有的属性在子类中出现叫做派生属性
  • 父类中没有的方法在子类中出现叫做派生方法
  • 只要是子类的对象调用,子类中有的名字一定用子类的,子类中没有才找父类的,如果父类也没有报错
  • 如果父类、子类都有则用子类的 
    • 如果还想用父类的,单独调用父类的: 
      1、父类名.方法名 需要自己传self参数 
      2、super().方法名 不需要自己传self
  • 正常的代码中单继承 ===> 减少了代码的重复
  • 继承表达的是一种子类是父类的关系

②多继承

  • 在python2中 
    • 新式类:继承object类的才是新式类——>遵循广度优先原则 
      可以用Foo.\_\_mro\_\_方法查看继承顺序,mro方法只在新式类中存在
    • 经典类:直接创建一个类默认是经典类——>遵循深度优先原则
  • 在python3中 
    • 所有在python3中创建的类都是新式类——>遵循广度优先原则
    • 可以用Foo.__mro__方法查看继承顺序,mro方法只在新式类中存在

5、super()关键字

①super()只在python3中存在

②super的本质 :不是单纯找父类而是根据调用者的节点位置的广度优先顺序来的

以上是关于初识面向对象的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Python -- 面向对象:初识

面向对象初识

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VSCode自定义代码片段——JS中的面向对象编程

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VSCode自定义代码片段9——JS中的面向对象编程