面向对象编程
概述:
- 面向过程:根据业务逻辑从上到下写代码。
- 函数式:将某功能代码封装到函数中,以后便无需重复编写,进调用函数即可。
- 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强”
创建类和对象
面向对象编程需要类和对象来实现,其实就是对类和对象的使用。
类是什么?
类就是一个模版,模版里包含多个函数,函数里实现一些功能。
对象是什么?
对象则是根据模版创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数
- class是关键字,表示类
- 创建对象,类名称后加括号就是创建对象
- 类中的函数第一个参数必须是self(是函数三大特性之一封装性)
- 类中定义的函数叫方法
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # 创建类 class Foo: # 创建类中的函数 def Bar(self): print "Bar" def Hello(self,name): print 'I am %s' %name # 根据类Foo创建obj obj = Foo() # 执行Bar方法 obj.Bar() # 执行Hello方法 obj.Hello('caoxiaojian')
- 面向对象:【创建对象】==【通过对象执行方法】
- 函数编程:【执行函数】
函数是式的应用场景:各个函数之间是独立的且无共用的数据。
面向对象的三大特性
三大特性是:封装性、继承性、多态性。
一:封装
含义:就是将内容封装到某个地方,以后再去调用倍封装在某处的内容
使用方式:
- 将内容封装到某处
- 从某处调用被封装的内容
A:将内容封装到某处
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # 创建类 class Foo: def __init__(self,name,age): #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行 self.name = name self.age = age # 根据类Foo创建对象obj1 # 自动执行Foo类的 __init__方法 obj1 = Foo('caoxiaojian','24') # 将caoxiaojian和24分别封装到obj1(self)的name和age属性中 # 根据类Foo创建对象obj2 # 自动执行Foo类的 __init__方法 obj2 = Foo('caogaotian','23') # 将caogoatian和23分别封装到obj2(self)的name和age属性中
self是一个形式参数,当执行obj1 = Foo('caoxiaojian','24')时,self等于obj1,同理执行obj2的时候,self等于obj2。所以,内容其实被封装到了对象obj1和obj2中,每个对象中都有name和age属性,在内存中保存下来
B:从某处调用被封装的内容
调用被封装的内容时,有两种情况:
1:通过对象直接调用
上图展示了对象obj1和obj2在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象名.属性名
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # 创建类 class Foo: def __init__(self,name,age): #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行 self.name = name self.age = age # 根据类Foo创建对象obj1 # 自动执行Foo类的 __init__方法 obj1 = Foo('caoxiaojian','24') # 将caoxiaojian和24分别封装到obj1(self)的name和age属性中 print obj1.name # 直接调用obj1对象的name属性 print obj1.age # 直接调用obj1对象的age属性 # 根据类Foo创建对象obj2 # 自动执行Foo类的 __init__方法 obj2 = Foo('caogaotian','23') # 将caogoatian和23分别封装到obj2(self)的name和age属性中 print obj2.name # 直接调用obj2对象的name属性 print obj2.age # 直接调用obj2对象的age属性
2:通过self间接调用被封装的内容
执行类中方法时,需要通过self间接调用被封装的内容
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # 创建类 class Foo: def __init__(self,name,age): #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行 self.name = name self.age = age def detail(self): print self.name print self.age # 根据类Foo创建对象 # 自动执行Foo类的__init__方法 obj1 = Foo('caoxiaojian',23) obj1.detail() ''' python默认会将obj1传给self参数,即obj1.detail(obj1), 所以此时方法内部的self = obj1, 即:self.name是caoxiaojian;self.age是23 ''' obj2 = Foo('caogaotian',24) obj2.detail() # 打印结果: # caoxiaojian # 23 # caogaotian # 24
总结:
对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到对象中,然后通过对象直接或者self方式间接获取被封装的被内容。
练习一:
- 曹小贱,10岁,男,上老男孩python培训
- 曹小贱,10岁,男,上老男孩基础运维培训
- 曹小贱,10岁,男,上老男孩架构师培训
- 曹高田,10岁,男,上老男孩python培训
- 曹高田,10岁,男,上老男孩基础运维培训
- 曹高田,10岁,男,上老男孩架构师培训
函数式编程方式:
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # python def python(name,age,sex): print "%s,%s岁,%s,上老男孩python培训" %(name,age,sex) def base(name,age,sex): print "%s,%s岁,%s,上老男孩基础运维培训" %(name,age,sex) def high(name,age,sex): print "%s,%s岁,%s,上老男孩架构师培训" %(name,age,sex) python('曹小贱',23,'男') base('曹小贱',23,'男') high('曹小贱',23,'男') python('曹高田',23,'男') base('曹高田',23,'男') high('曹高田',23,'男') ''' 执行结果: 曹小贱,23岁,男,上老男孩python培训 曹小贱,23岁,男,上老男孩基础运维培训 曹小贱,23岁,男,上老男孩架构师培训 曹高田,23岁,男,上老男孩python培训 曹高田,23岁,男,上老男孩基础运维培训 曹高田,23岁,男,上老男孩架构师培训 '''
面向对象编程方式:
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # 创建类 class Foo: def __init__(self,name,age,sex): #称为构造方法,根据类创建对象时自动执行 self.name = name self.age = age self.sex = sex def python(self): print "%s,%s岁,%s,上老男孩python培训" %(self.name,self.age,self.sex) def base(self): print "%s,%s岁,%s,上老男孩base培训" %(self.name,self.age,self.sex) def high(self): print "%s,%s岁,%s,上老男孩架构师培训" %(self.name,self.age,self.sex) # 根据类Foo创建对象caoxiaojian # 自动执行Foo类的 __init__方法 caoxiaojian = Foo('曹小贱',23,'男') caoxiaojian.python() caoxiaojian.base() caoxiaojian.high() caogaotian = Foo('曹高田',24,'男') caogaotian.python() caogaotian.base() caogaotian.high() ''' 打印结果: 曹小贱,23岁,男,上老男孩python培训 曹小贱,23岁,男,上老男孩base培训 曹小贱,23岁,男,上老男孩架构师培训 曹高田,24岁,男,上老男孩python培训 曹高田,24岁,男,上老男孩base培训 曹高田,24岁,男,上老男孩架构师培训 '''
总结:
如果使用函数式编程,需要在每次执行函数时传入相同的参数,如果参数多的话,又需要粘贴复制了。。。;而对于面向对象只需要在创建对象时,将所有的参数封装到当前的对象中,之后再次使用时,通过self间接去当前对象中取值即可
二:继承
继承:子可以继承父的内容
例如:
动物:吃、喝、拉、撒
猫:吃(继承动物的功能)
狗:喝(继承动物的功能)
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 # 创建动物类 class animal: def eat(self): print "%s 吃吃吃" %self.name def drink(self): print "%s 喝喝喝" %self.name def shit(self): print "%s 拉拉拉" %self.name def pee(self): print "%s 撒撒撒" %self.name # 创建猫类 class cat(animal): def __init__(self,name): self.name = name self.bread = '猫' def cry(self): print "喵喵喵喵喵喵喵喵" class dog(animal): def __init__(self,name): self.name = name self.bread = '狗' def cry(self): print "汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪" # 根据类cat创建对象obj1 # 自动执行cat类的 __init__方法 obj1 = cat('小花猫') obj1.eat() obj1.cry() obj2 = cat('黑猫警长') obj2.drink() obj2.cry() obj3 = dog('哈士奇') obj3.shit() obj3.cry() ''' 打印结果: 小花猫 吃吃吃 喵喵喵喵喵喵喵喵 黑猫警长 喝喝喝 喵喵喵喵喵喵喵喵 哈士奇 拉拉拉 汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪汪 '''
总结:
对于面向对象的继承来说,其实就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需要继承父类而不必一一实现每一个方法。
多继承???
- 是否可以继承多个类
- 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么哪一个会被继承使用?
1:Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类
2:Python的类如果继承多个类,那么其寻找方法的方式有两种:深度优先和广度优先
- 当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先方式查找
- 当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先方式查找
经典类和新式类区别:当前类或者父类继承了object类,那么该类便是新式类,否则就是经典类
实例一:经典类
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 class D: def bar(self): print 'D.bar' class C(D): def bar(self): print 'C.bar' class B(D): def bar(self): print 'B.bar' class A(B, C): def bar(self): print 'A.bar' a = A() a.bar() # 打印结果:A.bar
总结:
1:执行bar方法时首先去A类中找,如果A类中没有,则去B类中找,如果没有,再去D类中找,如果没有,再去C类中找,如果找不到,则报错
2:查找的顺序:A===>B===>D===>C
3:一旦找到,则寻找过程立即中断,不再继续寻找
实例二:新式类
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 class D(object): def bar(self): print 'D.bar' class C(D): def bar(self): print 'C.bar' class B(D): def bar(self): print 'B.bar' class A(B, C): def bar(self): print 'A.bar' a = A() a.bar() # 打印结果:A.bar
总结:
1:执行bar方法时首先去A类中找,如果A类中没有,则去B类中找,如果没有,再去C类中找,如果没有,再去D类中找,如果找不到,则报错
2:查找的顺序:A===>B===>C===>D
3:一旦找到,则寻找过程立即中断,不再继续寻找
三:多态
python不支持多态并且也用不到多态,多态的概念是应用于Java和C#这类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”
鸭子类型:
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 class F1: pass class S1(F1): def show(self): print 'S1.show' class S2(F1): def show(self): print 'S2.show' def Func(obj): print obj.show() s1_obj = S1() Func(s1_obj) s2_obj = S2() Func(s2_obj)