python 全栈开发，Day19(组合,组合实例,初识面向对象小结,初识继承)
一、组合
表示的一种什么有什么的关系
先来说一下，__init__的作用
class Dog:
def __init__(self, name, kind, hp, ad):
self.name = name # 对象属性 属性
self.kind = kind
self.hp = hp
self.ad = ad
def bite(self, p):
p.hp -= self.ad # 人掉血
print('%s咬了%s一口,%s掉了%s点血' % (self.name, p.name, p.name, self.ad))
实例化A和B
A = Dog('笨笨', 'teddy', 50, 10)
B = Dog('花花')
A职员是老员工，他知道这个游戏，狗有什么属性。
B是新来的，假如没有__init__方法，B就随便传参数了，但是类方法执行时，会报错。
为了避免这个问题，在__init__方法里面，约束某些属性，必须要传，否则方法执行出错。
人狗大战游戏，现在需要增加武器
武器是人的一个属性，比如攻击力，磨损度，价格，名字，品级，技能
增加一个类
class Weapon:
def __init__(self, name, price, level, ad):
self.name = name
self.price = price
self.level = level
self.ad = ad * self.level # 升级之后，攻击就翻倍了
self.wear = 20 # 默认的耐久度，实例化时，可以不用传
def skill(self, dog): # 技能
dog.hp -= self.ad
print('%s受到了%s点的伤害,%s掉了%s点血' % (dog.name, self.name, dog.name, self.ad))
实例化一个武器
axe = Weapon('斧头', 1000, 100, 1) # 斧头
二、组合实例
1.人狗大战
武器给谁装备呢？武器需要花钱买吧，那么就需要玩家充钱，现在加一个充钱功能
完整代码如下：
class Person:
def __init__(self, name, sex, hp, ad):
self.name = name # 对象属性 属性
self.sex = sex
self.hp = hp # 血量
self.ad = ad # 攻击力
self.money = 0 # 金额
self.arms = None # 默认武器为None
def attack(self, d):
d.hp -= self.ad
print('%s攻击了%s,%s掉了%s点血' % (self.name, d.name, d.name, self.ad))
def pay(self): # 充值
money = int(input('请输入您要充值的金额：'))
self.money += money
print('您的余额是：%s' % self.money)
def wear(self, weapon): # 装备武器
if self.money >= weapon.price:
self.arms = weapon # 组合 给人装备了武器
self.money -= weapon.price
print('购买成功，您已经顺利装备了%s' % weapon.name)
else:
print('余额不足，请充值!')
def attack_with_weapon(self, dog): # 拿武器攻击狗
if 'arms' in self.__dict__ and self.arms != None: # 如果武器属性在实例属性字典里,并且属性不为空
self.arms.skill(dog) # 使用武器攻击狗
else:
print('请先装备武器')
class Dog:
def __init__(self, name, kind, hp, ad):
self.name = name # 对象属性 属性
self.kind = kind
self.hp = hp
self.ad = ad
def bite(self, p):
p.hp -= self.ad # 人掉血
print('%s咬了%s一口,%s掉了%s点血' % (self.name, p.name, p.name, self.ad))
class Weapon: # 武器
def __init__(self, name, price, level, ad):
self.name = name # 武器名
self.price = price # 价格
self.level = level # 等级
self.ad = ad * self.level # 升级之后，攻击就翻倍了
self.wear = 20 # 默认的耐久度，实例化时，可以不用传
def skill(self, dog): # 技能,攻击狗
dog.hp -= self.ad # 狗掉血
print('%s受到了%s点的伤害,%s掉了%s点血' % (dog.name, self.name, dog.name, self.ad))
实例化武器，玩家购买武器，攻击狗
alex = Person('a_sb', '不详', 1, 5)
boss_jin = Person('金老板', '女', 20, 50)
teddy = Dog('笨笨', 'teddy', 50, 10)
axe = Weapon('斧头', 1000, 100, 1) # 斧头
alex.pay() # 充值
alex.wear(axe) # 装备武器斧头
alex.arms.skill(teddy) # 使用斧头攻击狗
执行输出：
注意：
不能加类静态变量meny = 0
否则玩家充钱了，别的玩家就可以使用了
int之后，不需要strip()一下，int会自动去除空格
这样写是一次性的，写一个while循环，显示菜单执行
实例化部分，改成如下：
alex = Person('a_sb', '不详', 1, 5)
boss_jin = Person('金老板', '女', 20, 50)
teddy = Dog('笨笨', 'teddy', 50, 10)
axe = Weapon('斧头', 1000, 100, 1) # 斧头
lst = ['攻击', '充值', '装备武器', '使用武器攻击']
while True:
for index, value in enumerate(lst, 1):
print(index, value)
num = int(input('请选择操作序号 >>>'))
if num == 1:
alex.attack(teddy)
elif num == 2:
alex.pay()
elif num == 3:
print('装备前余额 %s' % alex.money)
alex.wear(axe)
print('装备后余额 %s' % alex.money)
elif num == 4:
alex.attack_with_weapon(teddy)
else:
print('无效的序号')
执行输出：
修改实例化部分，代码如下：
alex.pay() # 充值 alex.wear(axe) # 装备武器斧头 print(alex.__dict__) # 查看alex的属性 print(axe) # 查看aex
执行输出：
请输入您要充值的金额：2000
您的余额是：2000
购买成功，您已经顺利装备了斧头
{'sex': '不详', 'hp': 1, 'name': 'a_sb', 'ad': 5, 'arms': <__main__.Weapon object at 0x00000250D273C6A0>, 'money': 1000}
<__main__.Weapon object at 0x00000250D273C6A0>
可以发现alex的arms属性和axe的内存地址，是一摸一样的。
skill方法，只有武器才有，人是不能直接调用的。但是，人一旦装备上了武器，就可以执行skill方法。
关键点，就在于以下一段代码
self.arms = weapon # 组合 给人装备了武器
直接给人加了一个属性arms，注意，等式右边的weapon是一个武器对象
所以就可以使用武器攻击狗
self.arms.skill(dog)
self也就是实例对象，比如alex
当一个类的对象作为另一个类的属性，说明这2个类组合在一起了。
那么类就可以使用另外一个类的属性和方法了。
一般说组合 ，是指2个类的组合
修改实例化部分
alex = Person('a_sb', '不详', 1, 5)
boss_jin = Person('金老板', '女', 20, 50)
teddy = Dog('笨笨', 'teddy', 50, 10)
axe = Weapon('斧头', 1000, 100, 1) # 斧头
alex.pay() # 充值
alex.wear(axe) # 装备武器斧头
print(alex.arms.__dict__) # 查看axe实例,也就是Weapon类的所有属性
alex.arms.skill(teddy) # 执行
执行输出：
请输入您要充值的金额：2000
您的余额是：2000
购买成功，您已经顺利装备了斧头
{'price': 1000, 'ad': 100, 'level': 100, 'wear': 20, 'name': '斧头'}
笨笨受到了斧头点的伤害,笨笨掉了100点血
为什么会用组合 ：独立的对象不能发挥他的作用，必须依赖一个对象
比如上面的例子，斧头不能够攻击狗，它依赖人来执行。
修改实例化部分
alex = Person('a_sb', '不详', 1, 5)
boss_jin = Person('金老板', '女', 20, 50)
teddy = Dog('笨笨', 'teddy', 50, 10)
axe = Weapon('斧头', 1000, 100, 1) # 斧头
axe.skill(teddy) # 直接用斧头攻击狗
执行输出：
笨笨受到了斧头点的伤害,笨笨掉了100点血
这样就不对了
人还可以装备2件武器
alex = Person('a_sb', '不详', 1, 5)
boss_jin = Person('金老板', '女', 20, 50)
teddy = Dog('笨笨', 'teddy', 50, 10)
axe = Weapon('斧头', 1000, 100, 1) # 斧头
knife = Weapon('刀', 1000, 100, 1) # 刀
alex.pay() # 充值
alex.wear(axe) # 装备武器斧头
alex.wear(knife) # 装备武器刀
alex.arms.skill(teddy) # 执行攻击
执行输出：
请输入您要充值的金额：2000
您的余额是：2000
购买成功，您已经顺利装备了斧头
购买成功，您已经顺利装备了刀
笨笨受到了刀点的伤害,笨笨掉了100点血
2.圆环
圆形类
写一个圆环类 组合 圆形类 去完成 计算圆环的面积和周长
一个类的对象作为另一个类对象的属性
圆环中有圆
圆形类 ： 计算圆形面积 和 周长
圆环类 :
圆环的周长 ： 大圆周长加小圆周长
圆环的面积 : 大圆的面积 - 小圆的面积
看昨天写的圆环
from math import pi
class Ring1:
def __init__(self, out_r, in_r):
self.out_r = out_r
self.in_r = in_r
def cal_area(self):
return abs(pi * self.out_r ** 2 - pi * self.in_r ** 2)
def cal_perimeter(self):
return pi * self.out_r * 2 + pi * self.in_r * 2
r1 = Ring1(10, 5)
print(r1.cal_area())
print(r1.cal_perimeter())
执行输出：
235.61944901923448
94.24777960769379
改成组合方式
from math import pi
class Circle: # 圆形的面积公式不会变
def __init__(self, r):
self.r = r
def cal_area(self): # 面积
return pi * self.r ** 2
def cal_perimeter(self): # 周长
return pi * self.r * 2
class Ring2: # 圆环
def __init__(self, out_r, in_r):
self.out_circle = Circle(out_r) # 实例化圆作为圆环的大圆
self.in_circle = Circle(in_r) # 实例化圆，作为圆环的小圆
def area(self): # 圆环面积
#用绝对值，保证结果不为负数
return abs(self.out_circle.cal_area() - self.in_circle.cal_area()) # 大圆面积 - 小圆面积
def cal_perimeter(self):
return self.out_circle.cal_perimeter() + self.in_circle.cal_perimeter() # 大圆周长 + 小圆周长
r1 = Ring2(10, 5) # 实例化圆环,传入大圆和小圆的半径
print(r1.area())
print(r1.cal_perimeter())
执行输出：
235.61944901923448
94.24777960769379
在这个例子中，圆环包含了圆，而圆的面积和周长公式，和圆环有点类似。
所以，可以把圆，这个对象，作为圆环类对象的属性，这就是组合。
3.老师和班级
老师
属性：姓名 年龄 性别 班级 ： s11
班级
属性：班级名 班级人数 科目 性质
class Clas:
def __init__(self, name, num, course, type):
self.name = name
self.num = num
self.course = course
self.type = type
class Teacher:
def __init__(self, name, sex, age):
self.name = name
self.sex = sex
self.age = age
py11 = Clas('超级无敌s11', 89, 'python', '脱产全栈') # 实例化一个班级
print(py11.course) # 查看课程
boss_jin = Teacher('太白', '?', 40) # 实例化一个老师
执行输出：
python
那么老师怎么和班级关联呢？
直接给Teacher类加一个属性cls，表示班级
class Teacher:
def __init__(self, name, sex, age, cls):
self.name = name
self.sex = sex
self.age = age
self.cls = cls # 班级
实例化时，最后一个参数，直接传对象py11
py11 = Clas('超级无敌s11', 89, 'python', '脱产全栈') # 实例化一个班级
print(py11.course) # 查看课程
boss_jin = Teacher('太白', '?', 40, py11) # 实例化一个老师
print(boss_jin.cls.course) # 查看课程
print(boss_jin.cls.__dict__) # 查看py11的所有属性
执行输出：
python
python
{'num': 89, 'course': 'python', 'type': '脱产全栈', 'name': '超级无敌s11'}
如果人数变了，Teacher也能感知到
py11 = Clas('超级无敌s11', 88, 'python', '脱产全栈') # 实例化一个班级
print(py11.course) # 查看课程
boss_jin = Teacher('太白', '?', 40, py11) # 实例化一个老师
print(boss_jin.cls.num) # 查看人数
执行输出：
python
88
通过实例化，可以直接组合2个类。
在这个例子中，Teacher通过cls属性，得到了py11对象的所有属性以及方法。
这是组合的第二种使用方式
三、初识面向对象小结
面向对象的思想
不关注程序执行的过程
关心的是一个程序中的角色，以及角色与角色之间的关系
在python中，一切皆对象
类：list
对象，实例: [1,2,3,4,5]
看list的源代码
class list(object):
"""
list() -> new empty list
list(iterable) -> new list initialized from iterable's items
"""
发现，list也是一个对象，它有很多方法
类是给别人使用的，比如list.append()
类转换为对象，是实例化的过程
实例化的过程
创建一个对象
__init__给对象添加一些属性，对象默认的名字self
将self所指向的内存空间返回给实例化它的地方
使用这个对象可以找到两个东西
对象所在的内存空间中存储的属性
类对象指针，指向类中所有方法和静态属性
对象找名字的时候：先找自己内存空间中的，再找类的
对象没有权利修改类中的静态变量和方法，比如self.类静态变量
如果修改了，那么就存在自己的对象空间里面
用类名操作静态变量(属性)，可以让全局生效
类名：实例化对象 调用静态属性 执行方法
交互：对象可以作为参数传递给类中的方法
组合：对象可以作为一个对象的属性--什么有什么的关系
处处都是组合和交互
class B:pass
class A:
def func(self,aaa):
print(aaa)
a = A()
b = B()
a.func(b)
执行输出：
<__main__.B object at 0x000002CD1677C780>
class B:pass
class A:
def func(self,aaa):
print(aaa)
a = A()
b = B()
a.func('666')
执行输出：666
这也是组合，666是str对象，它也是交互，它是python内置的对象和自定义的对象组合
class B:pass
class A:
def func(self,aaa):
self.aaa = aaa
a = A()
b = B()
a.func('666') # 传值给aaa
print(a.aaa)
执行输出：
666
class B:pass
class A:
def func(self,aaa):
self.aaa = aaa
a = A()
b = B()
a.func('666')
print(a.aaa.startswith('6'))
执行输出：True
四、初识继承
面向对象的三大特性：
继承，多态，封装
这3大特性是所有面向对象语言特点
比如游戏的例子
人物：名字，角色，性别，职业，技能
治疗
回血
医生
护士
输出
防御
看如下代码：
class Person:
def __init__(self, name, hp, ad):
self.name = name
self.hp = hp
self.ad = ad
class Dog:
def __init__(self, name, hp, ad):
self.name = name
self.hp = hp
self.ad = ad
Person和dog有相同的属性，那么应该有某种联系
类与类直接的关系：什么是什么的关系
class Parent:pass class Son(Parent):pass #继承关系,Son继承了Parent print(Son.__bases__) #内置的属性,查看父类 print(Parent.__bases__)
执行输出：
(<class '__main__.Parent'>,)
(<class 'object'>,)
可以看出Son的父类是Parent，Parent的父类是object
在python3中，所有的类都会默认继承object类
继承了object类的所有类都是新式类
如果一个类没有继承任何父类，那么__bases__属性就会显示<class 'object'>
继承一般有2种：单继承和多继承
单继承
class Parent:pass class Son(Person):pass
多继承
class Parent1:pass class Parent2(Parent1):pass class Parent3:pass class Son(Parent2,Parent3):pass # 继承关系 print(Parent2.__bases__) print(Son.__bases__)
执行输出：
(<class '__main__.Parent1'>,)
(<class '__main__.Parent2'>, <class '__main__.Parent3'>)
父类 ：别名有2个，基类，超类
子类 ：别名 派生类
先有了人 狗两个类
发现两个类有相同的属性、方法
人和狗 都是游戏里的角色
抽象出一个animal类型
继承
class Animal:
role = 'Animal'
def __init__(self,name,hp,ad):
self.name = name # 对象属性 属性
self.hp = hp #血量
self.ad = ad #攻击力
class Person(Animal):pass
class Dog(Animal):pass
alex = Person()
执行报错：
TypeError: __init__() missing 3 required positional arguments: 'name', 'hp', and 'ad'
缺少3个参数，继承了父类的init方法
再次实例化
alex = Person('alex',10,5)
print(alex) # 查看父类
print(alex.__dict__) # 查看属性
执行输出：
<__main__.Person object at 0x000001DA0687C7B8>
{'hp': 10, 'name': 'alex', 'ad': 5}
添加狗实例
alex = Person('alex',10,5)
print(alex)
print(alex.__dict__)
dog = Dog('teddy',100,20)
print(dog)
print(dog.__dict__)
执行输出：
<__main__.Person object at 0x0000015E6983C710>
{'ad': 5, 'name': 'alex', 'hp': 10}
<__main__.Dog object at 0x0000015E6983C7B8>
{'ad': 20, 'name': 'teddy', 'hp': 100}
自个，有各自的属性
class Animal:
role = 'Animal'
def __init__(self,name,hp,ad):
self.name = name # 对象属性 属性
self.hp = hp #血量
self.ad = ad #攻击力
def eat(self):
print('%s吃药回血了'%self.name)
class Person(Animal):
r = 'Person'
def attack(self,dog): # 派生方法
print("%s攻击了%s"%(self.name,dog.name))
def eat2(self):
print('执行了Person类的eat方法')
self.money = 100
self.money -= 10
self.hp += 10
class Dog(Animal):
def bite(self,person): # 派生方法
print("%s咬了%s" % (self.name, person.name))
alex = Person('alex',10,5)
dog = Dog('teddy',100,20)
alex.attack(dog) #继承中的派生方法
alex.eat() #继承父类方法自己没有同名方法
alex.eat2()
dog.eat()
执行输出：
alex攻击了teddy
alex吃药回血了
执行了Person类的eat方法
teddy吃药回血了
init始终在父类里面,执行了alex实例化，返回给alex
alex实例化时，创建一个实例命令空间
alex.attack(dog) 直接调用，因为实例空间中存在
alex.eat() 实例空间找不到，取找类对象指针，指针指向父类Person，从此类中找到了eat方法。
....
对象使用名字的顺序
alex = Person('alex',10,5)
alex.eat = 'aaa' #增加一个不存在的方法,名字和父类方法名一样
print(alex.eat)
指向输出：
aaa
alex = Person('alex',10,5)
alex.eat = 'aaa'
print(alex.eat())
指向报错：
TypeError: 'str' object is not callable
因为此时eat是字符串，不是方法
对象使用名字顺序：
先找对象自己内存空间中的，再找对象自己类中的，再找父类中的
经典面试题
class Parent:
def func(self):
print('in parent func')
def __init__(self):
self.func()
class Son(Parent):
def func(self):
print('in son func')
s = Son()
上面的代码执行的是son还是parent中的方法？
执行输出：
in son func
分析：
s = Son() 创建实例命名空间s
Son继承了Parent，类对象指针指向Son和Parent
Son没有__init__方法，它继承了Parent的__init__方法。
执行__init__方法，此时self是指向Son的
执行self.func()
根据查找顺序，自己->自己的类->父类
由于自己没有，从类中找，发现了，执行func
最终输出in son func
总结：
self.名字的时候，不要看self当前在哪个类里，要看这个self到底是谁的对象
来一张大神的图片
作业 ：
读博客 把实例全走一遍 默写 圆环类与圆类组合
圆环类与圆类组合
from math import pi
class Circle: # 圆形的面积公式不会变
def __init__(self, r):
self.r = r
def cal_area(self): # 面积
return pi * self.r ** 2
def cal_perimeter(self): # 周长
return pi * self.r * 2
class Ring2: # 圆环
def __init__(self, out_r, in_r):
self.out_circle = Circle(out_r) # 实例化圆作为圆环的大圆
self.in_circle = Circle(in_r) # 实例化圆，作为圆环的小圆
def area(self): # 圆环面积<br> #用绝对值，保证结果不为负数
return abs(self.out_circle.cal_area() - self.in_circle.cal_area()) # 大圆面积 - 小圆面积
def cal_perimeter(self):
return self.out_circle.cal_perimeter() + self.in_circle.cal_perimeter() # 大圆周长 + 小圆周长
r1 = Ring2(10, 5) # 实例化圆环,传入大圆和小圆的半径
print(r1.area())
print(r1.cal_perimeter())
