面向对象的程序设计
一.什么是面向对象的程序设计以及为什么要有它
面向过程的程序设计的核心是过程（流水线式思维），过程即解决问题的步骤，面向过程的设计就好比精心设计好一条流水线，考虑周全什么时候处理什么东西。
优点是：极大的降低了程序的复杂度
缺点是：一套流水线或者流程就是用来解决一个问题，生产汽水的流水线无法生产汽车，即便是能，也得是大改，改一个组件，牵一发而动全身。
应用场景：一旦完成基本很少改变的场景，著名的例子有Linux內核，git，以及Apache HTTP Server等。
面向对象的程序设计的核心是对象（上帝式思维），要理解对象为何物，必须把自己当成上帝，上帝眼里世间存在的万物皆为对象，不存在的也可以创造出来。面向对象的程序设计好比如来设计西游记，如来要解决的问题是把经书传给东土大唐，如来想了想解决这个问题需要四个人：唐僧，沙和尚，猪八戒，孙悟空，每个人都有各自的特征和技能（这就是对象的概念，特征和技能分别对应对象的数据属性和方法属性），然而这并不好玩，于是如来又安排了一群妖魔鬼怪，为了防止师徒四人在取经路上被搞死，又安排了一群神仙保驾护航，这些都是对象。然后取经开始，师徒四人与妖魔鬼怪神仙交互着直到最后取得真经。如来根本不会管师徒四人按照什么流程去取。
面向对象的程序设计的
优点是：解决了程序的扩展性。对某一个对象单独修改，会立刻反映到整个体系中，如对游戏中一个人物参数的特征和技能修改都很容易。
缺点：可控性差，无法向面向过程的程序设计流水线式的可以很精准的预测问题的处理流程与结果，面向对象的程序一旦开始就由对象之间的交互解决问题，即便是上帝也无法预测最终结果。于是我们经常看到一个游戏人某一参数的修改极有可能导致阴霸的技能出现，一刀砍死3个人，这个游戏就失去平衡。
应用场景：需求经常变化的软件，一般需求的变化都集中在用户层，互联网应用，企业内部软件，游戏等都是面向对象的程序设计大显身手的好地方
面向对象的程序设计并不是全部。对于一个软件质量来说，面向对象的程序设计只是用来解决扩展性。
面向对象程序设计ODD
找对象---------->对类（归纳对象共同的特征与技能，还有每个对象独有的特征）
面向对象编程OOP
先定义类--------->实例化对象
设计： 对象-类
程序： 类-对象
先找对象的，再找类的
类是所有对象的共同特征
二.类与对象
1.什么是对象，什么是类
基于面向对象设计一个款游戏：英雄联盟，每个玩家选一个英雄，每个英雄都有自己的特征和和技能，特征即数据属性，技能即方法属性，特征与技能的结合体就一个对象。
从一组对象中提取相似的部分就是类，类所有对象都具有的特征和技能的结合体
在python中，用变量表示特征，用函数表示技能，因而类是变量与函数的结合体，对象是变量与方法（指向类的函数）的结合体
garen_hero.Q()称为向garen_hero这个对象发送了一条消息，让他去执行Q这个函数，完成一个功能，
一个英雄可以攻击另外一个英雄，这就是对象之间的交互garen_hero.attack(Riven)
2.类的相关知识
在python中声明函数与声明类很相似
声明函数
1 def functionName(args): 2 '函数文档字符串' 3 函数体
声明类
1 ''' 2 class 类名: 3 '类的文档字符串' 4 类体 5 ''' 6 7 #我们创建一个类 8 class Data: 9 pass
大前提：
1.只有在python2中才分新式类和经典类，python3中统一都是新式类
2.新式类和经典类声明的最大不同在于,所有新式类必须继承至少一个父类
3.所有类甭管是否显式声明父类，都有一个默认继承object父类（讲继承时会讲，先记住）
在python2中的区分
经典类：
class 类名:
pass
经典类：
class 类名(父类):
pass
在python3中，上述两种定义方式全都是新式类
class Garen: #定义英雄盖伦的类，不同的玩家可以用它实例出自己英雄; camp='Demacia' #所有玩家的英雄(盖伦)的阵营都是Demacia; def attack(self,enemy): #普通攻击技能，enemy是敌人; enemy.life_value-=self.aggressivity #根据自己的攻击力，攻击敌人就减掉敌人的生命值。
------------------------------------------------
1.属性引用（类名.属性）
>>> Garen.camp #引用类的数据属性，该属性与所有对象/实例共享 'Demacia' >>> Garen.attack #引用类的函数属性，该属性也共享 <function Garen.attack at 0x101356510> >>> Garen.name='Garen' #增加属性 >>> del Garen.name #删除属性
2.实例化 （__init__与self）
类名加括号就是实例化，会自动触发__init__函数的运行，可以用来为每个实例定制自己的特征。
class Garen: #定义英雄盖伦的类，不同的玩家可以用它实例出自己英雄;
camp='Demacia' #所有玩家的英雄(盖伦)的阵营都是Demacia;
def __init__(self,nickname,aggressivity=58,life_value=455): #英雄的初始攻击力58...;
self.nickname=nickname #为自己的盖伦起个别名;
self.aggressivity=aggressivity #英雄都有自己的攻击力;
self.life_value=life_value #英雄都有自己的生命值;
def attack(self,enemy): #普通攻击技能，enemy是敌人;
enemy.life_value-=self.aggressivity #根据自己的攻击力，攻击敌人就减掉敌人的生命值。
self的作用是在实例化时自动将对象/实例本身传给__init__的第一个参数，self可以是任意名字，但是瞎几把写别人就看不懂了。
一：我们定义的类的属性到底存到哪里了？有两种方式查看
dir(类名)：查出的是一个名字列表
类名.__dict__:查出的是一个字典，key为属性名，value为属性值
二：特殊的类属性
类名.__name__# 类的名字(字符串)
类名.__doc__# 类的文档字符串
类名.__base__# 类的第一个父类(在讲继承时会讲)
类名.__bases__# 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲)
类名.__dict__# 类的字典属性
类名.__module__# 类定义所在的模块
类名.__class__# 实例对应的类(仅新式类中)
1 #OOD:定义学生类
2 #特征：共同国籍'China'
3 #技能:查看成绩
4 #特有的特征：ID，名字，性别，省
5 class Student:
6 country='China'
7 def __init__(self,ID,NAME,SEX,PROVINCE):
8 self.id=ID
9 self.name=NAME
10 self.sex=SEX
11 self.province=PROVINCE
12 def search_score(self):
13 print('tell score')
14
15 s1=Student('371231232131','clbila','female','shanxi')
16 s1.id='371231232131'
17 s1.name='cobila'
18 s1.sex='female'
19 s1.province='shanxi'
20
21 print(Student.__dict__) #查看类的名称空间 以字典形式存放
22 print(Student.country)
23 print(s1.__dict__) #查看对象的名称空间 以字典形式存放
24 print(s1.id)
25
26
#print(s1.country) #先找对象自己的dict（__init__）里找，没有的话去类的dict里找
27 28 {'__doc__': None, 'search_score': <function Student.search_score at 0x0000000000D3E2F0>, 'country': 'China', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Student' objects>, '__init__': <function Student.__init__ at 0x0000000000D3E268>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Student' objects>} 29 China 30 {'id': '371231232131', 'province': 'shanxi', 'sex': 'female', 'name': 'cobila'} 31 371231232131
##类属性：特征（变量）和技能（函数）
print(s1.id,s1.name,s1.sex,s1.province)
s1.weight=100 ##增加
print(s1.weight)
s1.id=123 ##修改
print(s1.id)
def study(self):
print('study',self)
del Student.study 连变量带函数都被删了 #删除
#类的变量就是给所有对象共有的，所有变量（属性）和类的对象指向同一位置
对象/实例本身只有数据属性，但是python的class机制会将类的函数绑定到对象上，称为对象的方法，或者叫绑定方法，
绑定方法唯一绑定一个对象，同一个类的方法绑定到不同的对象上，属于不同的方法，内存地址都不会一样
print(s1.study,id(s1.study))
print(Student.study,id(Student.study))
>>> g1.attack #对象的绑定方法 <bound method Garen.attack of <__main__.Garen object at 0x101348dd8>> >>> Garen.attack #对象的绑定方法attack本质就是调用类的函数attack的功能，二者是一种绑定关系 <function Garen.attack at 0x101356620>
1 class Garen: #定义英雄盖伦的类，不同的玩家可以用它实例出自己英雄;
2 camp='Demacia' #所有玩家的英雄(盖伦)的阵营都是Demacia;
3 def __init__(self,nickname,aggressivity=58,life_value=455): #英雄的初始攻击力58...;
4 self.nickname=nickname #为自己的盖伦起个别名;
5 self.aggressivity=aggressivity #英雄都有自己的攻击力;
6 self.life_value=life_value #英雄都有自己的生命值;
7 def attack(self,enemy): #普通攻击技能，enemy是敌人;
8 enemy.life_value-=self.aggressivity #根据自己的攻击力，攻击敌人就减掉敌人的生命值。
9
10 g1 = Garen('草丛伦') # 就是在执行Garen.__init__(g1,'草丛伦')，然后执行__init__内的代码g1.nickname=‘草丛伦’等
11
12 class Riven:
13 camp='Noxus' #所有玩家的英雄(锐雯)的阵营都是Noxus;
14 def __init__(self,nickname,aggressivity=54,life_value=414): #英雄的初始攻击力54;
15 self.nickname=nickname #为自己的锐雯起个别名;
16 self.aggressivity=aggressivity #英雄都有自己的攻击力;
17 self.life_value=life_value #英雄都有自己的生命值;
18 def attack(self,enemy): #普通攻击技能，enemy是敌人;
19 enemy.life_value-=self.aggressivity #根据自己的攻击力，攻击敌人就减掉敌人的生命值。
20
21 r1 = Riven('锐雯雯')
22 print(g1.life_value)
23
24 r1.attack(g1)
25 print(g1.life_value)
26
27
28
29
30 455
31 401
4.类名称空间与对象/实例名称空间
创建一个类就会创建一个类的名称空间，用来存储类中定义的所有名字，这些名字称为类的属性
而类有两种属性：数据属性和函数属性
其中类的数据属性是共享给所有对象的
>>> id(r1.camp) #本质就是在引用类的camp属性，二者id一样 4315241024 >>> id(Riven.camp) 4315241024
而类的函数属性是绑定到所有对象的：
>>> id(r1.attack) 4302501512 >>> id(Riven.attack) 4315244200 ''' r1.attack就是在执行Riven.attack的功能，python的class机制会将Riven的函数属性attack绑定给r1，r1相当于拿到了一个指针，指向Riven类的attack功能 除此之外r1.attack()会将r1传给attack的第一个参数 '''
创建一个对象/实例就会创建一个对象/实例的名称空间，存放对象/实例的名字，称为对象/实例的属性
在obj.name会先从obj自己的名称空间里找name，找不到则去类中找，类也找不到就找父类...最后都找不到就抛出异常
1 #应用场景
2 #找不到的共同特征和技能不用强求
3
4
5 #对象：学校--------->归类
6 #共有的特征：商标为etiantian
7 #共有的技能：招生
8 #独有的特征：地址不一样，老师们(list)，课程
9 class School:
10 tag='etiantian'
11 def __init__(self,addr):
12 self.addr=addr
13 self.teacher_list=[]
14 self.course_list=[]
15 def zhaosheng(self):
16 pass
17
18
19 #对象：老师------>归类
20 #共同技能
21 #独有的特征：名字，性别，level,课程
22 class Teacher:
23 def __init__(self,name,sex,level):
24 self.name=name
25 self.sex=sex
26 self.level=level
27 self.course_list=[]
28
29 def teach(self):
30 pass
31
32
33 #对象：学生
34 #共同的特征
35 #共同的技能：search_score,handin，search_score
36 #独有的特征：学号，名字，性别，课程
37
38 class Student:
39
40 def __init__(self,ID,name,sex):
41 self.id=ID
42 self.name=name
43 self.sex=sex
44 self.course_list=[]
45
46 def search_score(self):
47 pass
48
49 def handin(self):
50 pass
51
52 class Course:
53 def __init__(self,name,price,period):
54 self.name=name
55 self.price=price
56 self.period=period
57
58
59 s1=Student('3424243423','cobila','female')
60 print(s1.id,s1.name,s1.sex)
61 print(s1.course_list)
62 # s1.course_list.append('python')
63 # s1.course_list.append('linux')
64 # print(s1.course_list)
65
66 python_obj=Course('python',15800,'7m')
67 linux_obj=Course('linux',19800,'2m')
68
69 s1.course_list.append(python_obj)
70 s1.course_list.append(linux_obj)
71
72 print('''student name is:%s
73 course name is : %s
74 course price is :%s
75 ''' %(s1.name,s1.course_list[0].name,s1.course_list[0].price))
76 print(s1.course_list) ##[python_obj,linux_obj]
77 # print(Course.__dict__) ##类的名称空间
78 # print(python_obj.__dict__) ##对象的名称空间
79
80
81
82
83
84
85 3424243423 cobila female
86 []
87 student name is:cobila
88 course name is : python
89 course price is :15800
90
91 [<__main__.Course object at 0x0000000000D31C18>, <__main__.Course object at 0x0000000000D31CC0>]
92
93
94 {'__dict__': <attribute '__dict__' of 'Course' objects>, '__doc__': None, '__module__': '__main__', '__init__': <function Course.__init__ at 0x0000000000D2E620>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Course' objects>}
95 {'price': 15800, 'name': 'python', 'period': '7m'}
