8.python笔记之面向对象基础

面向对象思维导图 （来自11期罗天帅学长）

一、面向对象技术简介

类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。

实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是
模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。

实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。

方法：类中定义的函数。

对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

二、面向对象基本使用

1）创建类：

class Role(object): #创建一个类名是Role,object是新式类的写法 语法规定必须写
    def __init__(self,name,role,weapon,lif_value):

        self.name = name
        self.role = role
        self.weapon = weapon
        self.lif_value = lif_value

class是关键字，表示类
创建对象，类名称后加括号即可

__init__()方法是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，当创建了这个类的实例时就会调用该方法，当类被调用的时候就自动执行这个函数
object是新式类 如果不加 直接是()是旧式类
如下：

class Role():
	def __init(self,name,role):
    	self.name = name
    	self.role = role

案例：

#创建类 类名是Role
class Role(object):
	def __init__(self,name,role,weapon,lif_value):
    	self.name = name
    	self.role = role
    	self.weapon = weapon
    	self.lif_value = lif_value
	#self为特殊参数，必填
	def buy_weapon(self,weapon):
    	print('用户%s 购买了%s'%(self.name,weapon))
    	self.weapon = weapon
	def add_blood(self,lif_value):
    	print('用户%s 加了%s'%(self.name,lif_value))
    	self.lif_value = lif_value

#根据类创建对象P1 这个步骤就是属于实例化的过程
P1= Role('liuyao','aoteman','b11',100)
#执行类提供的buy_weapon方法
P1.buy_weapon("ak47")
#执行类提供的add_blood方法
P1.add_blood('100')

三、面向对象三大特性
1、封装
封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。
所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：
1）将内容封装到某处

#创建一个类
class Role(object):
    #构造方法
    def __init__(self,name,age,job,salary):
        self.name = name
        self.age = age
        self.job = job
        self.salary = salary

#将变量封装到类里的name，age，job，salary里面
user1 = Role('liuyao','21','IT','1000')
user2 = Role('mayun','22','IT','2100')
self 是一个形式参数，当执行 user1 = Role('liuyao','21','IT','1000') 时，
self 等于user1, 当执行 user2 = Role('mayun','22','IT','2100') 时，
self 等于 user2 
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，age，job,salary 属性

2）从某处调用

#创建一个类
class Role(object):
    #构造方法
    def __init__(self,name,age,job,salary):
        self.name = name
        self.age = age
        self.job = job
        self.salary = salary

#将变量封装到类里的name，age，job，salary里面
#实例化
user1 = Role('liuyao','21','IT','1000')
user2 = Role('mayun','22','IT','2100')
#调用name
print (user1.name)
#调用age
print (user1.age)
 
#调用name
print (user2.name)
#调用age
print (user2.age)

2.继承

继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程，就是从一般到特殊的过程。

要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

在某些 OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。

Ø 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；

Ø 接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力；

Ø 可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。

如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能，如下所示：

class 猫：

	def 叫(self):
    print '喵喵叫'

	def 吃(self):
    # do something

	def 喝(self):
    # do something

	def 拉(self):
    # do something

	def 撒(self):
    # do something

class 狗：

	def 叫(self):
    	print 汪汪叫'

	def 吃(self):
    # do something

	def 喝(self):
    # do something

	def 拉(self):
    # do something

	def 撒(self):
    # do something

那么可以如下：
动物：吃、喝、拉、撒

猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）

狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）

代码：

class Animal:

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

	def drink(self):
    	print "%s 喝 " %self.name

	def shit(self):
    	print "%s 拉 " %self.name

	def pee(self):
    	print "%s 撒 " %self.name


class Cat(Animal):

	def __init__(self, name):
    	self.name = name
    	self.breed ＝ '猫'

	def cry(self):
    	print '喵喵叫'

class Dog(Animal):

	def __init__(self, name):
    	self.name = name
    	self.breed ＝ '狗'
    
	def cry(self):
   		print '汪汪叫'

所以，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，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过 派生类 和 基类 ，他们与子类和父类只是叫法不同而已。

#!/usr/bin/evn python3
class Animal:
	def __init__(self,name):
    	self.name = name
	def eat(self):
    	print ("%s 吃 " %self.name)

	def drink(self):
    	print ("%s 喝 " %self.name)

class cat(Animal):
	def __init__(self,name):
    	self.name = name


Cat =cat('猫')
#调用父类的方法
Cat.eat

3.多继承

Python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式有两种，分别是：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，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果 当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。

#!/usr/bin/evn python3
class D:

	def bar(self):
    	print ('D.bar')


class C(D):
	pass

	def bar(self):
    	print ('C.bar')


class B(D):
	pass
	def bar(self):
    	print ('B.bar')


class A(B, C):
	pass
	def bar(self):
    	print ('A.bar')

a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，
# 则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()

3.多态

多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

Pyhon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#这一类强类型语言中

class Animal:
	def __init__(self, name):
    	self.name = name
	def talk(self):
    	raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

class Cat(Animal):
	def talk(self):
    	return '猫'

class Dog(Animal):
	def talk(self):
    	return '狗'

animals = [Cat('Missy'),
       	Dog('Lassie')]

for animal in animals:
	print (animal.name + ': ' + animal.talk())