一、面向对象介绍
1.面向对象定义
面向对象(object-oriented ;简称: OO) 至今还没有统一的概念 我这里把它定义为: 按人们认识客观世界的系统思维方式,采用基于对象(实体) 的概念建立模型,模拟客观世界分析、设 计、实现软件的办法。
面向对象编程(Object Oriented Programming-OOP) 是一种解决软件复用的设计和编程方法。 这种方法把软件系统中相近相似的操作逻辑和操作 应用数据、状态,以类的型式描述出来,以对象实例的形式在软件系统中复用,以达到提高软件开发效率的作用。
2.类和对象
面向对象编程的2个非常重要的概念：类和对象
对象是面向对象编程的核心，在使用对象的过程中，为了将具有共同特征和行为的一组对象抽象定义，提出了另外一个新的概念——类。
类就相当于制造飞机时的图纸，用它来进行创建的飞机就相当于对象。
(1)类
人以类聚 物以群分。具有相似内部状态和运动规律的实体的集合(或统称为抽象)。 具有相同属性和行为事物的统称。类是抽象的,在使用的时候通常会找到这个类的一个具体的存在,使用这个具体的存在。一个类可以找到多个对象。
(2) 对象
某一个具体事物的存在 ,在现实世界中可以是看得见摸得着的。可以是直接使用的。
(3)类和对象之间的关系
类就是创建对象的模板
(4) 类的构成
类(Class) 由3个部分构成：类的名称，类名；类的属性，一组数据；类的方法，允许对进行操作的方法 (行为)。
(5)类的抽象
拥有相同(或者类似)属性和行为的对象都可以抽像出一个类
(6)定义类
定义一个类，格式如下：
class 类名:
方法列表demo：定义一个Car类
# 定义类
class Car:
# 方法
def getCarInfo(self):
print('车轮子个数:%d, 颜色%s'%(self.wheelNum, self.color))
def move(self):
print("车正在移动...")说明：
定义类时有2种：新式类和经典类，上面的Car为经典类，如果是Car(object)则为新式类。类名的命名规则按照"大驼峰"。
(7)创建对象
python中，可以根据已经定义的类去创建出一个个对象
创建对象的格式为:
对象名 = 类名()
创建对象demo:# 定义类
class Car:
# 移动
def move(self):
print('车在奔跑...')
# 鸣笛
def toot(self):
print("车在鸣笛...嘟嘟..")
# 创建一个对象，并用变量BMW来保存它的引用
BMW = Car()
BMW.color = '黑色'
BMW.wheelNum = 4 #轮子数量
BMW.move()
BMW.toot()
print(BMW.color)
print(BMW.wheelNum)总结：
BMW = Car()，这样就产生了一个Car的实例对象，此时也可以通过实例对象BMW来访问属性或者方法
第一次使用BMW.color = '黑色'表示给BMW这个对象添加属性，如果后面再次出现BMW.color = xxx表示对属性进行修改
BMW是一个对象，它拥有属性（数据）和方法（函数）
当创建一个对象时，就是用一个模子，来制造一个实物
三、__init__()方法
1.使用方式
def 类名:
#初始化函数，用来完成一些默认的设定
def __init__():
pass2.__init__()方法的调用
demo1：
# 定义汽车类
class Car:
def __init__(self):
self.wheelNum = 4
self.color = '蓝色'
def move(self):
print('车在跑，目标:夏威夷')
# 创建对象
BMW = Car()
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮胎数量为:%d'%BMW.wheelNum)总结：
当创建Car对象后，在没有调用__init__()方法的前提下，BMW就默认拥有了2个属性wheelNum和color，原因是__init__()方法是在创建对象后，就立刻被默认调用了。
demo2：
# 定义汽车类
class Car:
def __init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def move(self):
print('车在跑，目标:夏威夷')
# 创建对象
BMW = Car(4, 'green')
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮子数量为:%d'%BMW.wheelNum)总结：
__init__()方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用
__init__(self)中，默认有1个参数名字为self，如果在创建对象时传递了2个实参，那么__init__(self)中除了self作为第一个形参外还需要2个形参，例如__init__(self,x,y)
__init__(self)中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递进去
四、"魔法"方法
1. 打印id()
如果把BMW使用print进行输出的话，会看到创建出来的BMW对象在内存中的地址
2. 定义__str__()方法
class Car:
def __init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def __str__(self):
msg = "嘿。。。我的颜色是" + self.color + "我有" + int(self.wheelNum) + "个轮胎..."
return msg
def move(self):
print('车在跑，目标:夏威夷')
BMW = Car(4, "白色")
print(BMW)总结：
在python中方法名如果是__xxxx__()的，那么就有特殊的功能，因此叫做“魔法”方法
当使用print输出对象的时候，只要自己定义了__str__(self)方法，那么就会打印从在这个方法中return的数据
五、self
# 定义一个类
class Animal:
# 方法
def __init__(self, name):
self.name = name
def printName(self):
print('名字为:%s'%self.name)
# 定义一个函数，其参数为对象
def myPrint(animal):
animal.printName()
dog1 = Animal('西西')
myPrint(dog1)
dog2 = Animal('北北')
myPrint(dog2)总结：
所谓的self，可以理解为自己，可以把self当做C++中类里面的this指针一样理解，就是对象自身的意思。某个对象调用其方法时，python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self，所以开发者只需要传递后面的参数即可。
六、应用
1.应用：烤地瓜
为了更好的理解面向对象编程，下面以“烤地瓜”为案例，进行分析
(1)分析“烤地瓜”的属性和方法
示例属性如下:
cookedLevel : 这是数字；0~3表示还是生的，超过3表示半生不熟，超过5表示已经烤好了，超过8表示已经烤成木炭了！我们的地瓜开始时时生的
cookedString : 这是字符串；描述地瓜的生熟程度
condiments : 这是地瓜的配料列表，比如番茄酱、芥末酱等
示例方法如下:
cook() : 把地瓜烤一段时间
addCondiments() : 给地瓜添加配料
__init__() : 设置默认的属性
__str__() : 让print的结果看起来更好一些
(2)定义类，并且定义__init__()方法
#定义`地瓜`类
class SweetPotato:
#这是烤地瓜的类
#定义初始化方法
def __init__(self):
self.cookedLevel = 0
self.cookedString = "生的"
self.condiments = []
(3) 添加"烤地瓜"方法
#烤地瓜方法
def cook(self, time):
self.cookedLevel += time
if self.cookedLevel > 8:
self.cookedString = "烤成灰了"
elif self.cookedLevel > 5:
self.cookedString = "烤好了"
elif self.cookedLevel > 3:
self.cookedString = "半生不熟"
else:
self.cookedString = "生的"
(4) 基本的功能已经有了一部分，赶紧测试一下
把上面2块代码合并为一个程序后，在代码的下面添加以下代码进行测试
mySweetPotato = SweetPotato()
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
print(mySweetPotato.condiments)完整的代码为:
class SweetPotato:
'这是烤地瓜的类'
#定义初始化方法
def __init__(self):
self.cookedLevel = 0
self.cookedString = "生的"
self.condiments = []
#烤地瓜方法
def cook(self, time):
self.cookedLevel += time
if self.cookedLevel > 8:
self.cookedString = "烤成灰了"
elif self.cookedLevel > 5:
self.cookedString = "烤好了"
elif self.cookedLevel > 3:
self.cookedString = "半生不熟"
else:
self.cookedString = "生的"
# 用来进行测试
mySweetPotato = SweetPotato()
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
print(mySweetPotato.condiments)
(5)测试cook方法是否好用
在上面的代码最后面添加如下代码:
print("------接下来要进行烤地瓜了-----")
mySweetPotato.cook(4) #烤4分钟
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
(6)定义addCondiments()方法和__str__()方法
def __str__(self):
msg = self.cookedString + " 地瓜"
if len(self.condiments) > 0:
msg = msg + "("
for temp in self.condiments:
msg = msg + temp + ", "
msg = msg.strip(", ")
msg = msg + ")"
return msg
def addCondiments(self, condiments):
self.condiments.append(condiments)
(7) 再次测试
完整的代码如下:
class SweetPotato:
"这是烤地瓜的类"
#定义初始化方法
def __init__(self):
self.cookedLevel = 0
self.cookedString = "生的"
self.condiments = []
#定制print时的显示内容
def __str__(self):
msg = self.cookedString + " 地瓜"
if len(self.condiments) > 0:
msg = msg + "("
for temp in self.condiments:
msg = msg + temp + ", "
msg = msg.strip(", ")
msg = msg + ")"
return msg
#烤地瓜方法
def cook(self, time):
self.cookedLevel += time
if self.cookedLevel > 8:
self.cookedString = "烤成灰了"
elif self.cookedLevel > 5:
self.cookedString = "烤好了"
elif self.cookedLevel > 3:
self.cookedString = "半生不熟"
else:
self.cookedString = "生的"
#添加配料
def addCondiments(self, condiments):
self.condiments.append(condiments)
# 用来进行测试
mySweetPotato = SweetPotato()
print("------有了一个地瓜，还没有烤-----")
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
print(mySweetPotato.condiments)
print("------接下来要进行烤地瓜了-----")
print("------地瓜经烤了4分钟-----")
mySweetPotato.cook(4) #烤4分钟
print(mySweetPotato)
print("------地瓜又经烤了3分钟-----")
mySweetPotato.cook(3) #又烤了3分钟
print(mySweetPotato)
print("------接下来要添加配料-番茄酱------")
mySweetPotato.addCondiments("番茄酱")
print(mySweetPotato)
print("------地瓜又经烤了5分钟-----")
mySweetPotato.cook(5) #又烤了5分钟
print(mySweetPotato)
print("------接下来要添加配料-芥末酱------")
mySweetPotato.addCondiments("芥末酱")
print(mySweetPotato)
2.应用:存放家具
#定义一个home类
class Home:
def __init__(self, area):
self.area = area #房间剩余的可用面积
#self.light = 'on' #灯默认是亮的
self.containsItem = []
def __str__(self):
msg = "当前房间可用面积为:" + str(self.area)
if len(self.containsItem) > 0:
msg = msg + " 容纳的物品有: "
for temp in self.containsItem:
msg = msg + temp.getName() + ", "
msg = msg.strip(", ")
return msg
#容纳物品
def accommodateItem(self,item):
#如果可用面积大于物品的占用面积
needArea = item.getUsedArea()
if self.area > needArea:
self.containsItem.append(item)
self.area -= needArea
print("ok:已经存放到房间中")
else:
print("err:房间可用面积为:%d,但是当前要存放的物品需要的面积为%d"%(self.area, needArea))
#定义bed类
class Bed:
def __init__(self,area,name = '床'):
self.name = name
self.area = area
def __str__(self):
msg = '床的面积为:' + str(self.area)
return msg
#获取床的占用面积
def getUsedArea(self):
return self.area
def getName(self):
return self.name
#创建一个新家对象
newHome = Home(100)#100平米
print(newHome)
#创建一个床对象
newBed = Bed(20)
print(newBed)
#把床安放到家里
newHome.accommodateItem(newBed)
print(newHome)
#创建一个床对象
newBed2 = Bed(30,'席梦思')
print(newBed2)
#把床安放到家里
newHome.accommodateItem(newBed2)
print(newHome)总结：
如果一个对象与另外一个对象有一定的关系，那么一个对象可用是另外一个对象的属性.
