初识面向对象(Day17-Day18)
人狗大战的游戏
你现在是一家游戏公司的开发人员,现在需要你开发一款叫做<人狗大战>的游戏,你就思考呀,人狗作战,那至少需要2个角色,一个是人, 一个是狗,且人和狗都有不同的技能,比如人拿棍打狗, 狗可以咬人,怎么描述这种不同的角色和他们的功能呢?
你搜罗了自己掌握的所有技能,写出了下面的代码来描述这两个角色
def Person(name,sex,hp,ad): self = {'name':name,'sex':sex,'hp':hp,'ad':ad} return dict def Dog(name,kind,hp,ad): self = {'name': name, 'sex': kind, 'hp': hp, 'ad': ad} return dict
上面两个方法相当于造了两个模子,游戏里的每个人和每条狗都拥有相同里的属性。游戏开始,你根据一个人或一只狗传入的具体信息来塑造一个具体的人或者狗,怎么生成呢?
alex = Person('a_sb','不祥',50,50) chen = Dog('旺财','teddy',50,40) boss_jin = Person('金老板','男',60,60)
两个角色对象生成了,狗和人还有不同的功能呀,狗会咬人,人会打狗,对不对? 怎么实现呢,。。想到了, 可以每个功能再写一个函数,想执行哪个功能,直接 调用 就可以了,对不?
def attack(dog): print('%s攻击%s' % (self['name'], dog['name'])) def bite(person): print('%s咬%s' % (self['name'], person['name'])) attack(chen) bite(alex)
上面的功能实现的简直是完美!
但是仔细玩耍一会,你就不小心干了下面这件事
boss_jin = Person('金老板','男',60,60) bite(boss_jin) #把人的对象传给了狗的方法
事实 上,从你写的代码上来看,这并没出错。很显然,人是不能调用狗的功能的,但在你的程序例没有做限制,如何在代码级别实现这个限制呢?
ef Person(name,sex,hp,ad): self = {'name':name,'sex':sex,'hp':hp,'ad':ad} def attack(dog): print('%s攻击%s' % (self['name'], dog['name'])) dog['hp'] -= self['ad'] self['attack'] = attack return self def Dog(name,kind,hp,ad): self = {'name': name, 'sex': kind, 'hp': hp, 'ad': ad} def bite(person): print('%s咬%s' % (self['name'], person['name'])) person['hp'] -= self['ad'] self['bite'] = bite return self alex = Person('a_sb','不祥',50,50) chen = Dog('旺财','teddy',50,40) boss_jin = Person('金老板','男',60,60) alex['attack'](chen) boss_jin['attack'](chen) chen['bite'](alex)
面向对象编程
类和对象
1.类的概念:具有相同属性和技能的一类事物(抽象)。
2.对象的概念:对一个类的具体描述(具体)。
比如人类就是一个抽象的概念,有具体哪一个人有什么特征就是对象。
使用面向对象的好处
1.是的代码之间的角色关系更加明确。
2.增强了代码的可扩展性
3.规范了对象的属性和方法技能。
面向对象的特点:结局的不确定性。
面向对象的语法
class Person:# 定义一个类 静态变量 = 123 # 静态属性(变量),可以引用多个 def f1(self): #动态属性(变量,方法),默认带一个参数self 。 print(666)
类的作用:
1.属性引用
1)引用静态属性的方式
类名.__dict__[''静态属性],可以查看静态属性,但是不能修改。
class Person:# 定义一个类 静态属性 = 123 def f1(self): print(666) print(Person.__dict__['静态属性']) Person.__dict__['静态属性'] = 456 print(Person.__dict__['静态属性']) # 报错,只能引用不能修改
类名.静态属性 可以直接访问,可以修改。
class Person:# 定义一个类 静态属性 = 123 def f1(self): print(666) print(Person.静态属性) Person.静态属性 = 456 #改变静态变量 print(Person.静态属性)
删除静态属性的方法:del 类名.静态属性
class Person:# 定义一个类 静态属性 = 123 def f1(self): print(666) del Person.静态属性 print(Person.__dict__['静态属性'])
2)引用动态属性
类名.方法名 查看这个方法的内存地址。
类名.方法名(实参)调用了这个方法,必须传一个实参,这个实参传给了self。
class Person: role = 'person' def f1(self): print(666) Person.f1(1) #666 print(Person.f1) #<function Person.f1 at 0x00000054A5E83730>
3)创造一个对象——实例化
产生一个实例(对象)的过程叫实例化
语法:对象=类名() 如:alex = Person()
实例化过程:
1.创造一个实例,将会作为一个实际参数。
2.自动触发一个__init__的方法,并把实例以参数的形式传递给__init__方法。
3.执行完__init__方法之后,会将self自动返回给alex。
class Person: def __init__(self,name,sex,hp,ad): self.name = name #self 里存储的内容叫对象属性 self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad alex = Person('a_sb','男',1,5) alex.__dict__['name'] = 'alex' # 修改name print(alex.name)#查看属性:对象名.属性名
备注:__init__方法:初始化方法,给一个对象添加一些基础属性的方法,一般情况下是针对self的赋值
对象
1.在类的内部,self是本类的一个对象。
2.在类的外部,每一个对象都对应着一个名字,这个对象指向一个对象的内存空间。
3.属性的调用:
对象名.属性名
对象名__dict__['属性名']
4.方法的调用:
类名.方法名(对象名)#方法中的self参数就指向这个对象。
对象名.方法名() #这样写相当于方法中的self参数就指向这个对象。
class Person: role = 'person' def __init__(self,name,sex,hp,ad): self.name = name #self 里存储的内容叫对象属性 self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad def attack(self): print('%s发起了一次攻击' % self.name) alex = Person('a_sb','男',1,5) # Person.attack(alex) alex.attack()
对象之间的交互
class Person: # 定义一个人类 role = 'person'# 人的角色属性都是人 def __init__(self,name,sex,hp,ad): # 定义一个对象 self.name = name #每一个角色都有自己的属性 self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad def attack(self,dog): #给人类定义一个攻击的方法 dog.hp -= self.ad print('%s攻击了%s,%s掉了%s点血' % (self.name,dog.name,dog.name,self.ad)) class Dog: #定义一个狗类 role = 'dog' #狗的角色属性都狗 def __init__(self,name,kind,hp,ad): self.name = name # 狗的属性 self.kind = kind self.hp = hp self.ad = ad def bite(self,person): # 给狗类定义一个咬方法 person.hp -= self.ad print('%s咬了%s一口,%s掉了%s点血' % (self.name,person.name,person.name,self.ad)) alex = Person('alex','男',50,30) # 实例一个人 ha2 = Dog('笨笨','二哈',80,50) # 实例一个狗 alex.attack(ha2) print('%s还剩%s点血' % (ha2.name,ha2.hp)) ha2.bite(alex) print('%s还剩%s点血' % (alex.name,alex.hp))
类命名空间与对象、实例的命名空间
对象的内存空间里只存储对象的属性,而不存储方法和静态属性。
类的内存空间里存储方法和静态属性,为了节省内存,让多个对象去共享类中的资源。
代码从上至下执行,在全局命名空间里创建一个类(Person)的名称空间,用来存储role、__init__、attack这些属性,调用类名时实例化一个对象,创建一个名称空间,self指向这个空间地址,对象的参数添加到这个空间,这个空间的内存地址返回给对象alex,名称空间内有一个类对象指针 指向类名,通过类对象指针找到类名称空间。
# 类的命名空间: class Person: role = 'person' # 静态属性 def __init__(self,name,sex,hp,ad): self.name = name # 对象属性 属性 self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad def attack(self): self.hobby = 'girl' print('%s发起了一次攻击'%self.name) alex = Person('a_sb','不详',1,5) alex.attack() # Person.attack(alex) alex ---> person # alex如何找到person person实例化了alex alex.name # alex指向自己的内存空间,在自己的内存空间里找到name alex.attack # alex先找到自己的内存空间,再找到类对象指针,根据类对象指针找到类,再通过类找到attack
对象的属性是独有的,静态属性和方法是共享的,对象使用名字先找自己内存空间里的,再找类的内存 空间里的。
class Person: role = 'person' # 静态属性 def __init__(self,name,sex,hp,ad): self.name = name # 对象属性 属性 self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad self.attack = 'hahaha' def attack(self): self.hobby = 'girl' print('%s发起了一次攻击'%self.name) alex = Person('a_sb','不详',1,5) alex.attack() # 报错
对象在接收一个属性时只能放在自己的内存空间里。
class Person: role = 'person' # 静态属性 def __init__(self,name,sex,hp,ad): self.name = name # 对象属性 属性 self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad self.attack = 'hahaha' def attack(self): self.hobby = 'girl' print('%s发起了一次攻击'%self.name) alex = Person('a_sb','不详',1,5) boss_jin = Person('金老板','男',10,20) alex.role = 'dog' print(alex.role) #dog print(boss_jin.role) #person
class Person: money = [0] #列表在内存中开辟一个空间存储每个元素的地址,通过地址找到对应的值 def __init__(self,name): self.name = name def work(self): print(self.name,'工作,赚了1000块钱') self.money[0] += 1000 father = Person('father') mother = Person('mother') mother.work() father.work() print(Person.money) # 2000 没有改变类中的关系
静态变量属性的修改:类名.静态变量名
面向对象的实例
计算圆的周长和面积:半径1,2,5,7,9
from math import pi class Circle: def __init__(self,r): self.r = r def cal_area(self): return pi*self.r**2 def cal_perimeter(self): return pi*self.r*2 for i in range(1,10,2): c1 = Circle(i) print(c1.cal_area()) print(c1.cal_perimeter())
面向对象的组合用法:
组合概念:一个类对象作为另一个类对象的属性,表示一种什么有什么的关系。
为什么用组合:独立的对象不能发挥它的作用,必须依赖一个对象。
人狗大战升级版之组合
class Person: def __init__(self,name,sex,hp,ad): self.name = name self.sex = sex self.hp = hp self.ad = ad self.money = 0 def attack(self,dog): dog.hp -= self.ad print('%s攻击了%s,%s掉了%s点血'% (self.name,dog.name,dog.name,self.ad)) def pay(self): 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): # if self.money >= weapon.price: self.weapon = weapon # 武器类对象作为人类对象的一个属性 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): if 'weapon' in self.__dict__: self.weapon.skill(dog) else: print('请先装备武器') class Dog: def __init__(self,name,kind,hp,ad): self.name = name self.kind = kind self.hp = hp self.ad = ad def bite(self,person): person.hp -= self.ad print('%s咬了%s,%s掉了%s点血' % (self.name, person.name, person.name, self.ad)) class Weapon: #定义一个武器类 def __init__(self,name,price,ad,level): #武器类具有名字、价格、攻击力、品级的属性 self.name = name self.price = price self.ad = ad self.level = level def skill(self,dog): # 武器的方法 dog.hp -= self.ad print('%s受到了%s的伤害,%s掉了%s点血' % (dog.name,self.name,dog.hp,self.ad)) alex = Person('sb','man',20,10) boss_jin = Person('金老板','男',50,50) teddy = Dog('笨笨','teddy',150,100) nife = Weapon('刀',500,100,1) # alex.pay() # alex.wear(nife) # 装备了刀 # print(alex.__dict__) #{'name': 'sb', 'ad': 10, 'weapon': <__main__.Weapon object at 0x0000006F587462B0>, 'hp': 20, 'sex': 'man', 'money': 0} # print(alex.weapon) # alex.weapon = nife # print(nife) #<__main__.Weapon object at 0x0000006F587462B0> # alex.weapon.skill(teddy) 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(nife) print('装备后余额%s' % alex.money) elif num == 4: alex.attack_with_weapon(teddy) else: print('无效的序号')
组合实例:计算圆环的面积
from math import pi class Circle: def __init__(self,r): self.r = r def cal_area(self): return pi*self.r**2 def cal_perimeter(self): return pi*self.r*2 class Ring: def __init__(self,r1,r2): #r1=5,r2=2 self.r1 = Circle(r1) #圆的对象,实例化大圆 self.r2 = Circle(r2) #圆的对象,实例化小圆 def ring_area(self): return self.r1.cal_area() - self.r2.cal_area() def ring_perimeter(self): return self.r1.cal_perimeter()+self.r2.cal_perimeter() ring = Ring(5,2) print(ring.ring_area())