面向对象与类

面相对象基础语法

目标

• dir 内置函数
• 定义简单的类（只包含方法）
• 方法中的 self 参数
• 初始化方法
• 内置方法和属性
• 面向对象传的是内存地址

01. dir 内置函数（知道）

• 在 Python 中 对象几乎是无所不在的，我们之前学习的 变量、数据、函数 都是对象

在 Python 中可以使用以下两个方法验证：

1. 在 标识符 / 数据 后输入一个 .，然后按下 TAB 键，iPython 会提示该对象能够调用的 方法列表
2. 使用内置函数 dir 传入 标识符 / 数据，可以查看对象内的 所有属性及方法

提示 __方法名__ 格式的方法是 Python 提供的 内置方法 / 属性，稍后会给大家介绍一些常用的 内置方法 / 属性

序号	方法名	类型	作用
01	__new__	方法	创建对象时，会被 自动 调用
02	__init__	方法	对象被初始化时，会被 自动 调用
03	__del__	方法	对象被从内存中销毁前，会被 自动 调用
04	__str__	方法	返回对象的描述信息，print 函数输出使用

提示 利用好 dir() 函数，在学习时很多内容就不需要死记硬背了

02. 定义简单的类（只包含方法）

类其实就是对象的一个模板，类是对对象的抽象

面向对象 是 更大 的 封装，在 一个类中 封装 多个方法，这样 通过这个类创建出来的对象，就可以直接调用这些方法了！

2.1 定义只包含方法的类

类的定义
class 类名：
. 属性
. 方法

创建一个对象，并调用对象的方法

变量名 = 类名（）
变量名.方法（）

class Dog:
    """
    定义了一个狗类
    """
    # 定义方法
    def eat(self):
        print("狗在吃骨头！")

# 创建一个对象
dog1 = Dog()
dog1.eat()

执行流程：
第一步：程序从上到下执行；class Dog 定义了一个 Dog 类，类里面有一个 eat 方法；
第二步：dog1 = Dog()，创建了一个对象，即实例化对象；
先执行等于号的后边程序Dog()，得到的内存地址再赋值给左边的变量名dog1
解析：在内存当中，创建了一个Dog对象，对象里有eat方法，这个对象有一个内存地址；
这个对象把这个内存地址赋值给了变量名dog1，这时候dog1指向了对象的内存空间；
第三步：dog1.eat()，调用了对象的eat方法；先从内存当中找到对象的内存地址，再调用eat方法；

• 在 Python 中要定义一个只包含方法的类，语法格式如下：

如何定义一个类

    class 类名：
        属性（特征、年龄、性别）
        方法（函数）
    类名：
        简明知意
        首字母大写，其后的每一个单词的首字母都是大写

class 类名:

    def 方法1(self, 参数列表):
        pass
    
    def 方法2(self, 参数列表):
        pass复制请点击Error复制成功

• 方法 的定义格式和之前学习过的函数 几乎一样
• 区别在于第一个参数必须是 self，大家暂时先记住，稍后介绍 self

注意：类名 的 命名规则 要符合 大驼峰命名法

2.2 创建对象

• 当一个类定义完成之后，要使用这个类来创建对象，语法格式如下：

对象变量 = 类名()复制请点击Error复制成功

2.3 第一个面向对象程序

需求

• 小猫 爱 吃 鱼，小猫 要 喝 水

分析

1. 定义一个猫类 Cat
2. 定义两个方法 eat 和 drink
3. 按照需求 —— 不需要定义属性

class Cat:
    """这是一个猫类"""

    def eat(self):
        print("小猫爱吃鱼")

    def drink(self):
        print("小猫在喝水")

tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()复制请点击Error复制成功

引用概念的强调

在面向对象开发中，引用的概念是同样适用的！

• 在 Python 中使用类 创建对象之后，tom 变量中 仍然记录的是 对象在内存中的地址
• 也就是 tom 变量 引用 了 新建的猫对象
• 使用 print 输出 对象变量，默认情况下，是能够输出这个变量 引用的对象 是 由哪一个类创建的对象，以及 在内存中的地址（十六进制表示）

提示：在计算机中，通常使用 十六进制 表示 内存地址

• 十进制 和 十六进制 都是用来表达数字的，只是表示的方式不一样
• 十进制 和 十六进制 的数字之间可以来回转换

• %d 可以以 10 进制 输出数字
• %x 可以以 16 进制 输出数字

案例进阶 —— 使用 Cat 类再创建一个对象

lazy_cat = Cat()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()复制请点击Error复制成功

提问：tom 和 lazy_cat 是同一个对象吗？

关于多个对象的调用

给对象添加属性

​ 变量名.属性 = 属性值（这种方式不推荐）

class Dog:
    """
    定义了一个狗类
    """
    # 定义方法
    def eat(self):
        print("狗在吃骨头！")
    def introduce(self):
        print("我的名字是[{}]，我今年{}岁了！".format(dog1.name,dog1.age))

# 创建一个对象
dog1 = Dog()
# 给对象添加属性
dog1.name = "史努比"
dog1.age = 4
# 调用对象的方法
dog1.introduce()

# 创建另一个对象
dog2 = Dog()
# 给对象添加属性
dog2.name = "布鲁托"
dog2.age = 2
# 调用对象的方法
dog2.introduce()

执行流程：

第一步：class Dog:定义了一个 Dog 类，这个类里面有eat方法和introduce方法；

第二步：dog1 = Dog()，创建（实例化）对象，即在内存当中，创建了一个Dog对象，这个对象里有eat方法和introduce方法；

​ 并且把这个内存地址赋值给了变量名dog1，即dog1指向了这个内存地址；

第三步：dog1.name = "史努比"，dog1.age = 4，给对象dog1添加属性；

​ 即在内存当中，找到对象dog1的内存地址，并且在里面添加name = "史努比"和age = 4这两个属性；

第四步：dog1.introduce()，调用对象的方法，即在内存当中找到对象dog1的内存地址，调用对象dog1里面的introduce方法；

第五步：dog2 = Dog()，又创建了一个对象，即在内存当中，创建了一个Dog对象，这个对象里有eat方法和introduce方法；

​ 并且把这个内存地址赋值给了变量名dog2，即dog2指向了这个内存地址；

第六步：dog2.name = "布鲁托"，dog2.age = 2，给对象dog2添加属性；

​ 即在内存当中，找到对象dog2的内存地址，并且在里面添加name = "布鲁托"和age = 2这两个属性；

第七步：dog2.introduce()，调用对象的方法，即在内存当中找到对象dog2的内存地址，调用对象dog2里面的introduce方法；

​ 当调用introduce方法的时候，dog1.name,dog1.age又指向了对象dog1的属性name = "史努比"和age = 4这两个属性并输出

03. 方法中的 self 参数

3.1 案例改造 —— 给对象增加属性

• 在Python中，要给对象设置属性，非常的容易，但是不推荐使用

• 因为：对象属性的封装应该封装在类的内部

• 只需要在 类的外部的代码 中直接通过 . 设置一个属性即可

注意：这种方式虽然简单，但是不推荐使用！

tom.name = "Tom"
...

lazy_cat.name = "大懒猫"复制请点击Error复制成功

3.2 使用 self 在方法内部输出每一只猫的名字

由 哪一个对象 调用的方法，方法内的 self 就是 哪一个对象的引用

• 在类封装的方法内部，self 就表示 当前调用方法的对象自己
• 调用方法时，程序员不需要传递 self 参数
• 在方法内部
  • 可以通过 self. 访问对象的属性
  • 也可以通过 self. 调用其他的对象方法
• 改造代码如下：

class Cat:

    def eat(self):
        print("%s 爱吃鱼" % self.name)

tom = Cat()
tom.name = "Tom"
tom.eat()

lazy_cat = Cat()
lazy_cat.name = "大懒猫"
lazy_cat.eat()复制请点击Error复制成功

• 在 类的外部，通过 变量名. 访问对象的 属性和方法
• 在 类封装的方法中，通过 self. 访问对象的 属性和方法

04. 初始化方法

4.1 之前代码存在的问题 —— 在类的外部给对象增加属性

• 将案例代码进行调整，先调用方法 再设置属性，观察一下执行效果

tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()
tom.name = "Tom"
print(tom)复制请点击Error复制成功

• 程序执行报错如下：

AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'name'
属性错误：'Cat' 对象没有 'name' 属性复制请点击Error复制成功

提示

• 在日常开发中，不推荐在

  类的外部

  给对象增加属性

  • 如果在运行时，没有找到属性，程序会报错

• 对象应该包含有哪些属性，应该 封装在类的内部

4.2 初始化方法

• 当使用

  类名()
  

  创建对象时，会

  自动

  执行以下操作：

  1. 为对象在内存中 分配空间 —— 创建对象
  2. 为对象的属性 设置初始值 —— 初始化方法(init)

• 这个 初始化方法 就是 __init__ 方法，__init__ 是对象的内置方法

__init__ 方法是 专门 用来定义一个类 具有哪些属性的方法！

在 Cat 中增加 __init__ 方法，验证该方法在创建对象时会被自动调用

class Cat:
    """这是一个猫类"""

    def __init__(self):
        print("初始化方法")复制请点击Error复制成功

4.3 在初始化方法内部定义属性

• 在 __init__ 方法内部使用 self.属性名 = 属性的初始值 就可以 定义属性
• 定义属性之后，再使用 Cat 类创建的对象，都会拥有该属性

class Cat:

    def __init__(self):

        print("这是一个初始化方法")
        
        # 定义用 Cat 类创建的猫对象都有一个 name 的属性
        self.name = "Tom"

    def eat(self):
        print("%s 爱吃鱼" % self.name)

# 使用类名()创建对象的时候，会自动调用初始化方法 __init__
tom = Cat()

tom.eat()
复制请点击Error复制成功

4.4 改造初始化方法 —— 初始化的同时设置初始值

• 在开发中，如果希望在创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对__init__方法进行改造

  1. 把希望设置的属性值，定义成 __init__ 方法的参数
  2. 在方法内部使用 self.属性 = 形参 接收外部传递的参数
  3. 在创建对象时，使用 类名(属性1, 属性2...) 调用

class Cat:

    def __init__(self, name):
        print("初始化方法 %s" % name)
        self.name = name
    ...
    
tom = Cat("Tom")
...

lazy_cat = Cat("大懒猫")
...复制请点击Error复制成功

05. 内置方法和属性

序号	方法名	类型	作用
01	__del__	方法	对象被从内存中销毁前，会被 自动 调用
02	__str__	方法	返回对象的描述信息，print 函数输出使用

5.1 __del__ 方法（知道）

• 在 Python 中
  • 当使用 类名() 创建对象时，为对象 分配完空间后，自动 调用 __init__ 方法
  • 当一个 对象被从内存中销毁 前，会 自动 调用 __del__ 方法
• 应用场景
  • __init__ 改造初始化方法，可以让创建对象更加灵活
  • __del__ 如果希望在对象被销毁前，再做一些事情，可以考虑一下 __del__ 方法
  • `当我们想要在对象消亡的时候做些什么事情，可以使用 del 方法
• 生命周期
  • 一个对象从调用 类名() 创建，生命周期开始
  • 一个对象的 __del__ 方法一旦被调用，生命周期结束
  • 在对象的生命周期内，可以访问对象属性，或者让对象调用方法

class Cat:

    def __init__(self, new_name):

        self.name = new_name

        print("%s 来了" % self.name)

    def __del__(self):

        print("%s 去了" % self.name)

# tom 是一个全局变量
tom = Cat("Tom")
print(tom.name)

# del 关键字可以删除一个对象
del tom

print("-" * 50)
复制请点击Error复制成功

5.2 __str__ 方法

• 在 Python 中，使用 print 输出 对象变量，默认情况下，会输出这个变量 引用的对象 是 由哪一个类创建的对象，以及 在内存中的地址（十六进制表示）
• 如果在开发中，希望使用 print 输出 对象变量 时，能够打印 自定义的内容，就可以利用 __str__ 这个内置方法了

注意：__str__ 方法必须返回一个字符串

str 方法一般用于格式化输出对象内容

class Cat:

    def __init__(self, new_name):

        self.name = new_name

        print("%s 来了" % self.name)

    def __del__(self):

        print("%s 去了" % self.name)

    def __str__(self):
        return "我是小猫：%s" % self.name

tom = Cat("Tom")
print(tom)

__init 不需要手动调用，在对象初始化的时候自动调用

class Dog:
    """
    定义了一个狗类
    """
    # 初始化属性
    def __init__(self,new_name,new_age):
        """
        __init__ 方法一般用于初始化对象基本信息
        """
        self.name = new_name
        self.age = new_age

    # 定义方法
    def introduce(self):
        print("我的名字是[{}]，我今年{}岁了！".format(self.name,self.age))


# 创建一个对象
dog1 = Dog("史努比",8)
dog1.introduce()

# 又创建一个对象
dog2 = Dog("布鲁托",3)
dog2.introduce()

执行流程：

第一步：class Dog创建了一个狗类，这个狗类里有__init__方法和introduce方法；

第二步：dog1 = Dog("史努比",8)，创建了个Dog对象，即在内存当中，创建Dog对象，这个对象里有__init__方法和introduce方法；

​ dog1指向了这个对象的内存地址

第三步：对象dog1自动调用__init__方法，通过self传参"史努比",8，在对象dog1中自动添加了self.name = 史努比，self.age =8这两个属性；

第四步：dog1.introduce()，在内存地址中找到对象dog1，并调用对象的introduce方法；

第五步：dog2 = Dog("布鲁托",3)，又创建了一个Dog对象，即在内存当中，创建Dog对象，这个对象里有__init__方法和introduce方法；

​ dog2指向了这个对象的内存地址

第六步：对象dog2自动调用__init__方法，通过self传参"布鲁托",3，在对象dog2中自动添加了self.name = 布鲁托，self.age =3这两个属性；

第七步：dog2.introduce()，在内存地址中找到对象dog2，并调用对象的introduce方法；

私有属性

定义：在名字前面加上两个 _ _ ，添加了私有属性后，该属性将不能被修改；

在Python中，没有觉得的私有，其实当我们去定义私有属性的时候，会对这个属性名字去做处理

会在这个属性的前面加上类名

属性名处理方式：属性名 改成格式 类名 _属性名

代码示例：

class Woman:
    """
    创建一个女人类
    """
    def __init__(self,name,age):
        """
        初始化姓名和年龄
        """
        self.name = name
        # self.age = age
        # 添加一个私有属性
        self.__age = age

    def __str__(self):
        """
        格式化输出
        """
        return "我的名字叫[{}]，我今年{}岁！".format(self.name,self.__age)

# 实例化对象
lili = Woman("丽丽",19)
print(lili)

lili.age = 38
print(lili)

通过dict查询私有属性的格式方法

print(lili.__dict__)
"""
输出结果：{'name': '丽丽', '_Woman__age': 19, 'age': 38}
私有属性的原理：
就是把属性里的属性名更改了格式，例子中就是把属性名'age'改成了属性名'_Woman__age'格式
即：属性名 改成 _类名__属性名
"""

要想输出私有属性，可以如下操作：

lili._Woman__age = 38
print(lili)
"""
输出结果：我的名字叫[丽丽]，我今年38岁！
"""

使用get和set方法封装私有属性

get 获得一个属性 ，规范：对私有属性进行赋值，起方法的名字 set 设置一个属性 ，规范：对私有属性进行赋值，起方法的名字

通过提供一个公有的方法来访问私有属性（伪私有属性）或者方法，这样的话我们可以按照条件来进行访问权限的控制；

代码示例：

class QqRead:
    """
    定义QQ阅读类
    """
    def __reader(self):
        """
        封装一个私有属性
        """
        print("SVIP会员小说阅读中···")

    # def __init__(self,money):
    #     """
    #     升级：
    #     初始化账户余额
    #     """
    #     self.money = money

    def get_BuyVip(self,money):
        """
        提供一个公有的方法，对私有的方法进行访问
        get 获得 ，规范：对私有属性进行赋值
        set 设置 ，规范：对私有属性进行赋值
        """
        if money > 20:
            self.__reader()
        else:
            print("对不起，余额不足，请充值会员~！！")

# 实例化对象
qq = QqRead()
qq.get_BuyVip(10)

qq.get_BuyVip(30)

"""
输出结果：
对不起，余额不足，请充值会员~！！

SVIP会员小说阅读中···
"""