Python面向对象的简单总结

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。
局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
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、创建类

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

1、类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能。

对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数

使用 class 语句来创建一个新类，class 之后为类的名称并以冒号结尾:

ps:

class是关键字，表示类
创建对象，类名称后加括号即可
类中的函数第一个参数必须是self

 1 # 创建类
 2 class Foo:
 3  
 4     def Bar(self):
 5         print 'Bar'
 6  
 7     def Hello(self, name):
 8         print 'i am %s' %name
 9  
10 # 根据类Foo创建对象obj
11 obj = Foo()
12 obj.Bar()            #执行Bar方法
13 obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法

面向对象：【创建对象】【通过对象执行方法】
函数编程：【执行函数】

三、面向对象三大特性

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。

1、封装，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。

2、继承是面向对象程序设计方法的一个重要手段，通过继承可以更有效地组织程序结构，明确类间的关系，育雏利用已有的类来完成更复杂、更深入的程序开发。

3、多态允许以一种统一的风格处理已存在的变量和相关的类，多态性使得向系统增加功能变的容易。

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封装

self 是一个形式参数

当执行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 时，self 等于 obj1

当执行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 时，self 等于 obj2

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 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。

第二步：从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时，有两种情况：

通过对象直接调用
通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名

 1 class Foo:
 2  
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6  
 7 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
 8 print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
 9 print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
10  
11 obj2 = Foo('alex', 73)
12 print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
13 print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性

2、通过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容

 1 class Foo:
 2  
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6  
 7     def detail(self):
 8         print self.name
 9         print self.age
10  
11 obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
12 obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18
13  
14 obj2 = Foo('alex', 73)
15 obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78

综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到对象中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

eg.

小明，10岁，男，上山去砍柴

小明，10岁，男，开车去东北

小明，10岁，男，最爱大保健

老李，90岁，男，上山去砍柴

老李，90岁，男，开车去东北

老李，90岁，男，最爱大保健

 1 def kanchai(name, age, gender):
 2     print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender)
 3  
 4 def qudongbei(name, age, gender):
 5     print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender)
 6  
 7 def dabaojian(name, age, gender):
 8     print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(name, age, gender)
 9  
10 kanchai('小明', 10, '男')
11 qudongbei('小明', 10, '男')
12 dabaojian('小明', 10, '男')
13  
14 kanchai('老李', 90, '男')
15 qudongbei('老李', 90, '男')
16 dabaojian('老李', 90, '男')

 1 class Foo:
 2  
 3     def __init__(self, name, age ,gender):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6         self.gender = gender
 7  
 8     def kanchai(self):
 9         print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender)
10  
11     def qudongbei(self):
12         print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender)
13  
14     def dabaojian(self):
15         print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(self.name, self.age, self.gender)
16  
17 xiaoming = Foo('小明', 10, '男')
18 xiaoming.kanchai()
19 xiaoming.qudongbei()
20 xiaoming.dabaojian()
21  
22 laoli = Foo('老李', 90, '男')
23 laoli.kanchai()
24 laoli.qudongbei()
25 laoli.dabaojian()

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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。

例如：

猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒

狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒

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：

 1 class 动物:
 2  
 3     def 吃(self):
 4         # do something
 5  
 6     def 喝(self):
 7         # do something
 8  
 9     def 拉(self):
10         # do something
11  
12     def 撒(self):
13         # do something
14  
15 # 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
16 class 猫(动物)：
17  
18     def 喵喵叫(self):
19         print '喵喵叫'
20  
21 # 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
22 class 狗(动物)：
23  
24     def 汪汪叫(self):
25         print '喵喵叫'

 1 class Animal:
 2  
 3     def eat(self):
 4         print "%s 吃 " %self.name
 5  
 6     def drink(self):
 7         print "%s 喝 " %self.name
 8  
 9     def shit(self):
10         print "%s 拉 " %self.name
11  
12     def pee(self):
13         print "%s 撒 " %self.name
14  
15 class Cat(Animal):
16  
17     def __init__(self, name):
18         self.name = name
19         self.breed ＝ '猫'
20  
21     def cry(self):
22         print '喵喵叫'
23  
24 class Dog(Animal):
25  
26     def __init__(self, name):
27         self.name = name
28         self.breed ＝ '狗'
29  
30     def cry(self):
31         print '汪汪叫'
32  
33 # ######### 执行 #########
34  
35 c1 = Cat('小白家的小黑猫')
36 c1.eat()
37  
38 c2 = Cat('小黑的小白猫')
39 c2.drink()
40  
41 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
42 d1.eat()

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。

学习了继承的写法之后，我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能：

 1 class Animal:
 2  
 3     def eat(self):
 4         print "%s 吃 " %self.name
 5  
 6     def drink(self):
 7         print "%s 喝 " %self.name
 8  
 9     def shit(self):
10         print "%s 拉 " %self.name
11  
12     def pee(self):
13         print "%s 撒 " %self.name
14  
15 class Cat(Animal):
16  
17     def __init__(self, name):
18         self.name = name
19         self.breed ＝ '猫'
20  
21     def cry(self):
22         print '喵喵叫'
23  
24 class Dog(Animal):
25  
26     def __init__(self, name):
27         self.name = name
28         self.breed ＝ '狗'
29  
30     def cry(self):
31         print '汪汪叫'
32  
33 # ######### 执行 #########
34  
35 c1 = Cat('小白家的小黑猫')
36 c1.eat()
37  
38 c2 = Cat('小黑的小白猫')
39 c2.drink()
40  
41 d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
42 d1.eat()

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多态

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，而Python崇尚“鸭子类型”。

 1 class F1:
 2     pass
 3  
 4 class S1(F1):
 5  
 6     def show(self):
 7         print 'S1.show'
 8  
 9 class S2(F1):
10  
11     def show(self):
12         print 'S2.show'
13  
14 # 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型
15 # 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类
16 # 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象
17  
18 def Func(F1 obj):
19     """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
20  
21     print obj.show()
22  
23 s1_obj = S1()
24 Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.show
25  
26 s2_obj = S2()
27 Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show

 1 class F1:
 2     pass
 3  
 4 class S1(F1):
 5  
 6     def show(self):
 7         print 'S1.show'
 8  
 9 class S2(F1):
10  
11     def show(self):
12         print 'S2.show'
13  
14 def Func(obj):
15     print obj.show()
16  
17 s1_obj = S1()
18 Func(s1_obj) 
19  
20 s2_obj = S2()
21 Func(s2_obj)

总结

以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下：

面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对类和对象的使用
类是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用
对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数
面向对象三大特性：封装、继承和多态

posted on 2019-04-14 12:18 Y杨宇平阅读(758) 评论(0) 编辑收藏举报