python基础：面向对象简介
目录
一、面向对象引入案例
编写代码简单的实现人打狗 狗咬人的小游戏(剧情需要)
-
推导步骤1:定义人和狗的数据
1. 定义一个人物，其数据有这个人物的name,age,gender,p_type角色类型,attack_val攻击力,life_val生命值
# 角色1
person1 = {
'name': 'jason',
'age': 18,
'gender': 'male',
'p_type': '猛男',
'attack_val': 8000,
'life_val': 99999999
}
# 角色2
person2 = {
'name': 'kevin',
'age': 28,
'gender': 'female',
'p_type': '淑女',
'attack_val': 1,
'life_val': 100
}
2. 定义一条狗，其数据有这只狗的
name,p_type角色类型,attack_val攻击力,life_val生命值
# 反派 1
dog1 = {
'name': '小黑',
'd_type': '泰迪',
'attack_val': 100,
'life_val': 8000
}
# 反派 2
dog2 = {
'name': '小白',
'd_type': '恶霸',
'attack_val': 2,
'life_val': 80000
}
# ps:如果想要定义出多个人和多条狗 上述的字典需要反复编写很多次
# 定义出人打狗的动作 狗咬人的动作
def person_attack(person_dict, dog_dict):
print(f"人:{person_dict.get('name')}准备揍狗:{dog_dict.get('name')}")
dog_dict['life_val'] -= person_dict.get('attack_val')
print(f"人揍了狗一拳 狗掉血:{person_dict.get('attack_val')} 狗剩余血量:{dog_dict.get('life_val')}")
def dog_attack(dog_dict, person_dict):
print(f"狗:{dog_dict.get('name')}准备咬人:{person_dict.get('name')}")
person_dict['life_val'] -= dog_dict.get('attack_val')
print(f"狗咬了人一口 人掉血:{dog_dict.get('attack_val')} 人剩余血量:{person_dict.get('life_val')}")
person_attack(p1, d1)
dog_attack(d2, p2)
"""推导步骤3:人和狗的攻击混乱"""
person_attack(d1, p1)
dog_attack(p1, d2)
-
推导步骤2:将产生人和狗的字典封装成函数并封装人和狗的攻击函数
"""推导步骤2:将产生人和狗的字典封装成函数并封装人和狗的攻击函数"""
1.将产生人和狗的字典封装成函数
def create_person(name, age, gender, p_type, attack_val, life_val):
person_dict = {
'name': name,
'age': age,
'gender': gender,
'p_type': p_type,
'attack_val': attack_val,
'life_val': life_val
}
return person_dict
def create_dog(name, d_type, attack_val, life_val):
dog_dict = {
'name': name,
'd_type': d_type,
'attack_val': attack_val,
'life_val': life_val
}
return dog_dict
p1 = create_person('jason', 18, 'male', '猛男', 8000, 99999999)
p2 = create_person('kevin', 28, 'female', '淑女', 100, 800)
d1 = create_dog('小黑', '恶霸', 800, 900000)
d2 = create_dog('小白', '泰迪', 100, 800000)
print(p1, p2)
print(d1, d2)
------------结果---------
{'name': 'jason', 'age': 18, 'gender': 'male', 'p_type': '猛男', 'attack_val': 8000, 'life_val': 99999999}
{'name': 'kevin', 'age': 28, 'gender': 'female', 'p_type': '淑女', 'attack_val': 100, 'life_val': 800}
{'name': '小黑', 'd_type': '恶霸', 'attack_val': 800, 'life_val': 900000}
{'name': '小白', 'd_type': '泰迪', 'attack_val': 100, 'life_val': 800000}
2.封装人和狗的攻击函数
# 定义出人打狗的动作 狗咬人的动作
def person_attack(person_dict, dog_dict):
print(f"人:{person_dict.get('name')}准备揍狗:{dog_dict.get('name')}")
dog_dict['life_val'] -= person_dict.get('attack_val')
print(f"人揍了狗一拳 狗掉血:{person_dict.get('attack_val')} 狗剩余血量:{dog_dict.get('life_val')}")
def dog_attack(dog_dict, person_dict):
print(f"狗:{dog_dict.get('name')}准备咬人:{person_dict.get('name')}")
person_dict['life_val'] -= dog_dict.get('attack_val')
print(f"狗咬了人一口 人掉血:{dog_dict.get('attack_val')} 人剩余血量:{person_dict.get('life_val')}")
person_attack(p1, d1)
dog_attack(d2, p2)
-------------结果---------
人:jason准备揍狗:小黑
人揍了狗一拳 狗掉血:8000 狗剩余血量:892000
狗:小白准备咬人:kevin
狗咬了人一口 人掉血:100 人剩余血量:700
-
推导步骤3:人和狗的攻击混乱
person_attack(d1, p1)
dog_attack(p1, d2)
---------结果-----------
人:小黑准备揍狗:jason
人揍了狗一拳 狗掉血:800 狗剩余血量:99999199
狗:jason准备咬人:小白
狗咬了人一口 人掉血:8000 人剩余血量:792000
# 可以看出，所谓的关于攻击的函数，并不关心传入的到底是“人”还是“狗”，只要传入的参数符合函数的要求，则可以运行
通过上面的案例，我们可以看出当函数处于全局中时，只要传入的参数符合函数的要求，则可以运行调用该函数。函数作为封装代码的容器，函数式更加注重的是执行结果而非执行的过程。
-
推导步骤4:如何实现只有人只能调用的人的攻击动作， 狗只能调用狗的攻击动作>>>:数据与功能的绑定
1. 将函数内保存关于人的数据和人的功能
def get_person(name, age, gender, p_type, attack_val, life_val):
# 产生人的函数(功能)
def person_attack(person_dict, dog_dict):
print(f"人:{person_dict.get('name')}准备揍狗:{dog_dict.get('name')}")
dog_dict['life_val'] -= person_dict.get('attack_val')
print(f"人揍了狗一拳 狗掉血:{person_dict.get('attack_val')} 狗剩余血量:{dog_dict.get('life_val')}")
# 表示人的信息(数据)
person_dict = {
'name': name,
'age': age,
'gender': gender,
'p_type': p_type,
'attack_val': attack_val,
'life_val': life_val,
'person_attack': person_attack
}
return person_dict
2. 将函数内保存关于狗的数据和狗的功能
def get_dog(name, d_type, attack_val, life_val):
def dog_attack(dog_dict, person_dict):
print(f"狗:{dog_dict.get('name')}准备咬人:{person_dict.get('name')}")
person_dict['life_val'] -= dog_dict.get('attack_val')
print(f"狗咬了人一口 人掉血:{dog_dict.get('attack_val')} 人剩余血量:{person_dict.get('life_val')}")
dog_dict = {
'name': name,
'd_type': d_type,
'attack_val': attack_val,
'life_val': life_val,
'dog_attack': dog_attack
}
return dog_dict
person1 = get_person('jason', 18, 'male', '猛男', 8000, 99999999)
dog1 = get_dog('小黑', '恶霸', 800, 900000)
person1.get('person_attack')(person1, dog1)
dog1.get('dog_attack')(dog1, person1)
---------------结果--------------
人:jason准备揍狗:小黑
人揍了狗一拳 狗掉血:8000 狗剩余血量:892000
狗:小黑准备咬人:jason
狗咬了人一口 人掉血:800 人剩余血量:99999199
上述操作其实就是将数据与功能进行绑定，不再是所有的数据都可以调用任意的功能，而这一操作其实就是面向对象的编程思想。
- 面向对象的核心思想：
数据与功能的绑定
对象的含义是指具体的某一个事物，即在现实生活中能够看得见摸得着的事物。在面向对象程序设计中，对象所指的是计算机系统中的某一个成分。在面向对象程序设计中，对象包含两个含义，其中一个是数据，另外一个是动作。对象则是数据和动作的结合体。对象不仅能够进行操作，同时还能够及时记录下操作结果。
方法是指对象能够进行的操作，方法同时还有另外一个名称，叫做函数。方法是类中的定义函数，其具体的作用就是对对象进行描述操作。
二、编程思想
上述两种编程思想没有优劣之分 需要结合实际需求而定
1.面向过程编程
过程即流程，按照流程解决问题，面向过程按照固定的流程解决问题
ATM及之前都是面向过程编程：需要列举出每一步的流程，并且随着步骤的深入，问题的解决越来越简单
提出问题，制定解决问题的方案
2.面向对象编程
对象即容器，数据与功能的结合体，python中一切皆对象
面向对象编程就是要造出一个个的对象，把原本分散开的相关数据与功能整合到一个个的对象里，这么做既方便使用，也可以提高程序的解耦合程度，进而提升了程序的可扩展性
面向对象编程有点类似于造物主的感觉 我们只需要造出一个个对象，至于该对象将来会如何发展跟程序员没关系，也无法控制
三、面向对象之类与对象
1.对象：数据与功能的结合体，对象是核心
2.类：多个对象相同数据和功能的结合体，类主要就是为了节省代码，如果多个对象有相似的数据与功能，那么该多个对象就属于同一种类。
类的优点：我们可以把同一类对象相同的数据与功能存放到类里，而无需每个对象都重复存一份，这样每个对象里只需存自己独有的数据即可，极大地节省了空间。
在程序中如果要产生对象，必须要先定义出类
四、类与对象的创建
面向对象并不是一门新的技术，但是为了很好的一眼区分开，针对面向对象设计了新的语法格式，python中一定要有先有类才能借助于类产生对象。
1.类的语法结构
# 语法结构
class 类名：
'''代码注释'''
对象公共的数据
对象公共的功能
1） class是定义类的关键字
2） 类名的命名与变量名几乎一致，需要首字母大写显示类名特征
3） 数据：变量名与数据值的绑定，功能(方法)其实就是函数
2.类的定义与调用
类在定义阶段就会执行类体代码，但是属于类的局部名称空间，外界无法直接调用
** 需求：清华大学学生选课系统
1.定义类
# 定义类
class Student:
print('面向对象')
# 对象公共的数据
school_name = '清华大学'
# 对象功能的方法(功能)
def choice_course(self):
print('学生选课功能')
2.查看名称空间
查看名称空间的方法__dict__
# 查看名称空间
print(Student.__dict__) # 查询的方法本质是__dict__方法
print(Student.__dict__.get('school_name'))
print(Student.__dict__.get('choice_course'))
"在面向对象中，类和对象访问数据或者功能，可以统一采用句点符"
print(Student.school_name)
print(Student.choice_course)
3.类的调用
（1）类名加括号就会产生类的对象，并且每执行一次都会产生一个全新的对象
（2）使用__dict__查看名称空间中的内容是，返回 {} 表示这三个对象都只有类中相同(公共)的功能和数据，不具备独特的数据和功能
（3）__dict__可以简化为点号运算符，来调用对象中的方法
# 类的调用>>>：产生对象
obj1 = Student()
print(obj1) # <__main__.Student object at 0x1009d9f10>
"""
类名加括号就会产生类的对象，并且每执行一次都会产生一个全新的对象
<__main__.Student object at 0x1009d9f10>
Student object:学生类的对象
"""
obj2 = Student()
obj3 = Student()
print(obj2) # <__main__.Student object at 0x1033b0d60>
print(obj3) # <__main__.Student object at 0x1033b0d00>
print(obj1.__dict__) # {}
print(obj2.__dict__) # {}
print(obj3.__dict__) # {}
"""{} 表示这三个对象都只有类中相同(公共)的功能和数据，不具备独特的数据和功能"""
print(obj1.school_name) # 清华大学
print(obj2.school_name) # 清华大学
print(obj3.school_name) # 清华大学
Student.school_name = '修改类中的数据'
print(obj1.school_name) # 修改类中的数据
print(obj2.school_name) # 修改类中的数据
print(obj3.school_name) # 修改类中的数据
"""
数据和功能 也可以统称为属性，
数据>>> 属性名 功能>>>方法
""
五、对象独有的数据
**案例：学生选课功能
class Student:
# 对象公共的数据
school_name = '清华大学'
# 对象功能的方法(功能)
def choice_course(self):
print('学生选课功能')
- 推导流程1：对每个对象手动添加独有的数据
print(obj1.__dict__)
# 给对象添加新的东西，相当于给对象对名称空间中加东西 = 给字典中添加键值对
obj1.__dict__['name'] = 'jason'
obj1.__dict__['age'] = 19
obj1.__dict__['gender'] = 'male'
print(obj1.__dict__)
print(obj1.name)
print(obj1.age)
print(obj1.gender)
obj2.__dict__['name'] = 'duoduo'
obj2.__dict__['age'] = 119
obj2.__dict__['gender'] = 'male'
print(obj2.__dict__)
print(obj2.name)
print(obj2.age)
print(obj2.gender)
- 推导流程2：将添加对象独有数据的代码封装成函数
def init(obj,name,age,gender):
obj.__dict__['name'] = name
obj.__dict__['age'] = age
obj.__dict__['gender'] = gender
stu1 = Student()
stu2 = Student()
init(stu1,'jason',13,'ren')
init(stu2,'duoduo',122,'ren')
print(stu1.__dict__)
print(stu2.__dict__)
- 推导流程3:给学生对象添加独有数据的函数只有学生对象有资格调用
class Student:
# 对象公共的数据
school_name = '清华大学'
# 专门给学生添加独有数据的功能
def init(obj, name, age, hobby):
obj.__dict__['name'] = name
obj.__dict__['age'] = age
obj.__dict__['hobby'] = hobby
# 对象公共的功能
def choice_course(self):
print('学生选课功能')
stu1 = Student()
Student.init(stu1, 'jason', 18, 'music')
stu2 = Student()
Student.init(stu2, 'kevin', 29, 'read')
print(stu1.__dict__, stu2.__dict__)
----------------------
{'name': 'jason', 'age': 18, 'hobby': 'music'} {'name': 'kevin', 'age': 29, 'hobby': 'read'}
- 推导步骤4:init方法变形
class Student:
# 对象公共的数据
school_name = '清华大学'
# 专门给学生添加独有数据的功能 类产生对象的过程中自动触发
def __init__(obj, name, age, hobby):
obj.__dict__['name'] = name
obj.__dict__['age'] = age
obj.__dict__['hobby'] = hobby
# 对象公共的功能
def choice_course(self):
print('学生选课功能')
stu1 = Student('jason', 18, 'read')
print(stu1.__dict__)
print(stu1.name)
print(stu1.school_name)
----------------------
{'name': 'jason', 'age': 18, 'hobby': 'read'}
jason
清华大学
- 推导步骤5:变量名修改
class Student:
# 对象公共的数据
school_name = '清华大学'
# 专门给学生添加独有数据的功能 类产生对象的过程中自动触发
def __init__(self, name, age, hobby):
self.name = name # self.__dict__['name'] = name
self.age = age
self.hobby = hobby
# 对象公共的功能
def choice_course(self):
print('学生选课功能')
stu1 = Student('jason', 18, 'read')
print(stu1.name)
print(stu1.school_name)
----------------------
jason
清华大学
六、对象独有的功能
1 如何做到让对象具有独有的功能
**案例
class Student:
# 对象公共的数据
school_name = '清华大学'
# 专门给学生添加独有的数据的功能，类产生对象的过程中自动触发
def __init__(self, name, age, major):
self.name = name
self.age = age
self.major = major
# 对象公共的功能
def choice_course(self):
print(f'学生{self.name}的专业是{self.major}')
# 定义了两个对象
stu1 = Student('duoduo', 99, '建筑学')
stu2 = Student('lulu', 88, '医学')
*如何做到让对象具有独有的功能？
1.如果直接在全局定义功能-->该函数就不是某一对象独有的了
def play(self):
print(f'{self}说：大乱斗真好玩')
stu1.play = play('jiji')
stu2.play = '大乱斗真好玩'
play(stu1.__dict__)
play(stu2.__dict__)
play(stu1.name)
play(stu2.name)
----------结果-----------
jiji说：大乱斗真好玩
{'name': 'duoduo', 'age': 99, 'major': '建筑学', 'play': None}说：大乱斗真好玩
{'name': 'lulu', 'age': 88, 'major': '医学', 'play': '大乱斗真好玩'}说：大乱斗真好玩
duoduo说：大乱斗真好玩
lulu说：大乱斗真好玩
# 可以看到stu1:duoduo 和 stu2:lulu都可以调用该函数，该功能并非某个对象独有
2.如果将函数放在类中-->但是类中的函数是对象公共的功能
Student.choice_course(stu1) # 类调用需要自己传参数
stu1.choice_course() # choice_course(stu1) 对象调用会自动将对象本身当做第一个参数传入
stu2.choice_course()
-------------结果------------
学生duoduo的专业是建筑学
学生duoduo的专业是建筑学
学生lulu的专业是医学
# 类中的功能还是该类的对象们公用的，并非某一对象独有，所以也无法在类中定义某一对象独有的功能
但是，可以看出，类的特点是：
定义在类中的功能，默认就是绑定给对象使用的，谁来调谁就是主人公，也就是说对象调用会自动将对象本身当做第一个参数传入
2 对象修改和新增键值对
- 对象修改数据值
stu1.name = 'tony' # 当点的名字已经存在的情况下 则修改对应的值
- 对象新增数据值
stu1.pwd = 123 # 当点的名字不存在的情况下 则新增数据
print(stu1.__dict__)
案例
stu1 = Student('duoduo', 99, '建筑学')
stu2 = Student('lulu', 88, '医学')
1.定义了对象后调用公共功能>>>:正常显示
stu1.choice_course()
stu2.choice_course()
-----------结果----------
学生duoduo的专业是建筑学
学生lulu的专业是医学
2.打印对象不存在的方法>>>:报错
print(stu1.pwd)
-----------结果----------
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'pwd'
3.当点的方法 存在 >>>:修改对应的值
当点的方法 不存在 >>>:新增数据
stu1.name = 'tony' # 当点的方法已经存在的情况下 则修改对应的值
stu1.pwd = 123 # 当点的名字不存在的情况下 则新增数据
print(stu1.__dict__)
print(stu1.pwd)
-----------结果----------
{'name': 'tony', 'age': 99, 'major': '建筑学', 'pwd': 123}
123
# 此时再次去调用功能功能，其结果发生了改变
stu1.choice_course()
stu2.choice_course()
-----------结果----------
学生tony的专业是建筑学
学生lulu的专业是医学
