面向对象
from math import pi class Circle: ''' 定义了一个圆形类; 提供计算面积(area)和周长(perimeter)的方法 ''' def __init__(self,radius): self.radius = radius def area(self): return pi * self.radius * self.radius def perimeter(self): return 2 * pi *self.radius circle = Circle(10) #实例化一个圆 area1 = circle.area() #计算圆面积 per1 = circle.perimeter() #计算圆周长 print(area1,per1) #打印圆面积和周长 class Ring: ''' 定义了一个圆环类 提供圆环的面积和周长的方法 ''' def __init__(self,radius_outside,radius_inside): self.outsid_circle = Circle(radius_outside) self.inside_circle = Circle(radius_inside) def area(self): return self.outsid_circle.area() - self.inside_circle.area() def perimeter(self): return self.outsid_circle.perimeter() + self.inside_circle.perimeter() ring = Ring(10,5) #实例化一个环形 print(ring.perimeter()) #计算环形的周长 print(ring.area()) #计算环形的面积 复制代码
面向过程 VS 面向对象
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:极大的降低了写程序的复杂度,只需要顺着要执行的步骤,堆叠代码即可。
缺点是:一套流水线或者流程就是用来解决一个问题,代码牵一发而动全身。
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。
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。
在python 中面向对象的程序设计并不是全部。
面向对象编程可以使程序的维护和扩展变得更简单,并且可以大大提高程序开发效率 ,另外,基于面向对象的程序可以使它人更加容易理解你的代码逻辑,从而使团队开发变得更从容。
了解一些名词:类、对象、实例、实例化
类:具有相同特征的一类事物(人、狗、老虎)
初识类和对象:
python中一切皆为对象,类型的本质就是类
>>> dict #类型dict就是类dict
<class 'dict'>
>>> d=dict(name='eva') #实例化
>>> d.pop('name') #向d发一条消息,执行d的方法pop
'eva'
在python中,用变量表示特征,用函数表示技能,因而具有相同特征和技能的一类事物就是‘类’,对象是则是这一类事物中具体的一个。
类的相关知识
初识类:
声明:
def functionName(args):
'函数文档字符串'
函数体
class 类名:
class Data:
pass
class Person: #定义一个人类 role = 'person' #人的角色属性都是人 def walk(self): #人都可以走路,也就是有一个走路方法,也叫动态属性 print("person is walking...")
类有两种作用:属性引用和实例化:
属性引用(类名.属性):
class Person: #定义一个人类
role = 'person' #人的角色属性都是人
def walk(self): #人都可以走路,也就是有一个走路方法
print("person is walking...")
print(Person.role) #查看人的role属性
print(Person.walk) #引用人的走路方法,注意,这里不是在调用
实例化:类名加括号就是实例化,会自动触发__init__函数的运行,可以用它来为每个实例定制自己的特征:
class Person: #定义一个人类
role = 'person' #人的角色属性都是人
def __init__(self,name):
self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称;
def walk(self): #人都可以走路,也就是有一个走路方法
print("person is walking...")
print(Person.role) #查看人的role属性
print(Person.walk) #引用人的走路方法,注意,这里不是在调用
实例化的过程就是类——>对象的过程
原本我们只有一个Person类,在这个过程中,产生了一个egg对象,有自己具体的名字、攻击力和生命值。
语法:对象名 = 类名(参数)
egg = Person('egon') #类名()就等于在执行Person.__init__()
#执行完__init__()就会返回一个对象。这个对象类似一个字典,存着属于这个人本身的一些属性和方法。
#你可以偷偷的理解:egg = {'name':'egon','walk':walk}
查看属性&调用方法:
print(egg.name) #查看属性直接 对象名.属性名
print(egg.walk()) #调用方法,对象名.方法名()、
关于self:
self:在实例化时自动将对象/实例本身传给__init__的第一个参数,你也可以给他起个别的名字,但是正常人都不会这么做。
因为你瞎改别人就不认识
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)
对象的相关知识
class Person: # 定义一个人类
role = 'person' # 人的角色属性都是人
def __init__(self, name, aggressivity, life_value):
self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称;
self.aggressivity = aggressivity # 每一个角色都有自己的攻击力;
self.life_value = life_value # 每一个角色都有自己的生命值;
def attack(self,dog):
# 人可以攻击狗,这里的狗也是一个对象。
# 人攻击狗,那么狗的生命值就会根据人的攻击力而下降
dog.life_value -= self.aggressivit
对象是关于类而实际存在的一个例子,即实例
对象/实例只有一种作用:属性引用对象/实例只有一种作用:属性引用:
egg = Person('egon',10,1000)
print(egg.name)
print(egg.aggressivity)
print(egg.life_value)
当然了,你也可以引用一个方法,因为方法也是一个属性,只不过是一个类似函数的属性,我们也管它叫动态属性。
引用动态属性并不是执行这个方法,要想调用方法和调用函数是一样的,都需要在后面加上括号
print(egg.attack)
def Person(*args,**kwargs):
self = {}
def attack(self,dog):
dog['life_value'] -= self['aggressivity']
def __init__(name,aggressivity,life_value):
self['name'] = name
self['aggressivity'] = aggressivity
self['life_value'] = life_value
self['attack'] = attack
__init__(*args,**kwargs)
return self
egg = Person('egon',78,10)
print(egg['name'])
print(egg['name'])
面向对象小结——定义及调用的固定模式:
class 类名:
def __init__(self,参数1,参数2):
self.对象的属性1 = 参数1
self.对象的属性2 = 参数2
def 方法名(self):pass
def 方法名2(self):pass
对象名 = 类名(1,2) #对象就是实例,代表一个具体的东西
#类名() : 类名+括号就是实例化一个类,相当于调用了__init__方法
#括号里传参数,参数不需要传self,其他与init中的形参一一对应
#结果返回一个对象
对象名.对象的属性1 #查看对象的属性,直接用 对象名.属性名 即可
对象名.方法名() #调用类中的方法,直接用 对象名.方法名() 即可
对象之间的交互
人狗大战Game:
class Person: role = '人' def __init__(self,name,sex,aggr,hp): self.name = name self.sex = sex self.aggr = aggr self.hp = hp def attack(self,dog): print('%s打了%s'%(self.name,dog.name)) dog.hp -= self.aggr class Dog: role = '狗' def __init__(self,name,bite,aggrer,hp): self.name=name self.bite=bite self.aggrer = aggrer self.hp = hp def sm(self,person): print('%s咬了%s'%(self.name,person.name)) person.hp -= self.aggrer hei = Dog('黑子','咬人',280,1300) #实例化一只实实在在的狗 hong =Dog('藏獒','咬人',320,1500) alex = Person('alex','man',260,1900) tony = Person('Tony','man',300,1800) alex.attack(hei) #alex打了ha2一下 tony.attack(hei) #tony打了ha2一下 print('黑子生命值剩了:',hei.hp) #看看hei的生命值
hong.sm(alex) print('alex生命值剩:',hong.hp)
正方形:周长,面积,体积:
class Square:
def __init__(self,length):
self.length = length
def weeks(self):
return (self.length*4)
def area(self):
return (self.length * self.length)
def volume(self):
return (self.length * self.length *self.length)
a1 = Square(15)
print('正方形的体积为:%s'%(a1.weeks()))
# 正方形的周长为: 60
print('正方形的面积为:%s'%(a1.area()))
#正方形的面积为:225
print('正方形的体积为:%s'%(a1.volume()))
#正方形的体积为:3375
小练习:1,:
class Peron:
reod = '人'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.sex = sex
self.age = age
def ren(self):
print('%s,%s,%s岁,开车去东北'%(self.name,self.sex,self.age))
def kc(self):
print('%s,%s,%s岁,上山去砍柴'%(self.name,self.sex,self.age))
def bj(self):
print('%s,%s,%s岁,最爱大保健'%(self.name,self.sex,self.age))
lz = Peron('老张','男',40)
lz.ren()
lz.kc()
lz.bj()
xm = Peron('小明','女',30)
xm.ren()
xm.kc()
xm.bj()
小练习:2,:
class people:
# 定义基本属性
name = ''
age = 0
# 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
weight = 0
# 定义构造方法
def __init__(self, n, a, w):
self.name = n
self.age = a
self.__weighlt = w
def speak(self):
print("%s 说: 我 %d 岁。" % (self.name, self.age))
# 实例化类
# p = people('runoob', 10, 30)
# p.speak()
p1 = people('name','age','weight')
print(people.name)
print('我叫%s'%(people.name))
print('今年age%s'%(people.age))
print('我身高%s'%(people.weight))
类命名空间与对象、实例的命名空间
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:静态属性和动态属性
- 静态属性就是直接在类中定义的变量
- 动态属性就是定义在类中的方法
其中类的数据属性是共享给所有对象的:
>>>id(egg.role)
4341594072
>>>id(Person.role)
4341594072
而类的动态属性是绑定到所有对象的:
>>>egg.attack
<bound method Person.attack of <__main__.Person object at 0x101285860>>
>>>Person.attack
<function Person.attack at 0x10127abf8>
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
面向对象的组合用法
软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式,即:组合
组合指的是,在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性,称为类的组合:
class Weapon:
def prick(self, obj): # 这是该装备的主动技能,扎死对方
obj.life_value -= 500 # 假设攻击力是500
class Person: # 定义一个人类
role = 'person' # 人的角色属性都是人
def __init__(self, name):
self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称;
self.weapon = Weapon() # 给角色绑定一个武器;
egg = Person('egon')
egg.weapon.prick()
#egg组合了一个武器的对象,可以直接egg.weapon来使用组合类中的所有方法
圆环是由两个圆组成的,圆环的面积是外面圆的面积减去内部圆的面积。圆环的周长是内部圆的周长加上外部圆的周长。
这个时候,我们就首先实现一个圆形类,计算一个圆的周长和面积。然后在"环形类"中组合圆形的实例作为自己的属性来用
from math import pi
class Circle:
'''
定义了一个圆形类;
提供计算面积(area)和周长(perimeter)的方法
'''
def __init__(self,radius):
self.radius = radius
def area(self):
return pi * self.radius * self.radius
def perimeter(self):
return 2 * pi *self.radius
circle = Circle(10) #实例化一个圆
area1 = circle.area() #计算圆面积
per1 = circle.perimeter() #计算圆周长
print(area1,per1) #打印圆面积和周长
class Ring:
'''
定义了一个圆环类
提供圆环的面积和周长的方法
'''
def __init__(self,radius_outside,radius_inside):
self.outsid_circle = Circle(radius_outside)
self.inside_circle = Circle(radius_inside)
def area(self):
return self.outsid_circle.area() - self.inside_circle.area()
def perimeter(self):
return self.outsid_circle.perimeter() + self.inside_circle.perimeter()
ring = Ring(10,5) #实例化一个环形
print(ring.perimeter()) #计算环形的周长
print(ring.area()) #计算环形的面积