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一、面向对象介绍
（一）什么是面向对象
| 面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）的主要思想是 把构成问题的各个事物分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了 描叙一个事物在整个解决问题的步骤中的行为 |
（二）面向过程和面向对象
| 面向过程和面向对象都是软件开发行业中的编程思想，在软件开发历程中都扮演了非常 重要的角色，面向过程编程思想最直观的实现方式就是函数式编程，面向对象的最直观的实 现方式是类和对象 |
| 面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使 用的时候一个一个依次调用就可以解决问题。面向对象是把构成问题的事物分解成各个对象， 通过对象的行为之间的互相关联解决问题，同时抽取的对象本身都是独立的，可以扩展出更 多的实现。面向过程和面向对象最直观的理解如下图所示： |
（三）面向对象的优势
| 面向对象和面向过程不同的是，将构成问题的各个事物抽象出来作为单独的对象，此时 每个对象的行为就不再局限于解决固定问题的某个步骤了，而是可以让对象的行为适用于任 何一个可以起到作用的地方，这样做的结果就是软件的功能得到了非常好的扩展 |
二、类和对象
（一）术语解释
- 面向对象程序设计(Object Oriented Programming)中的概念主要包括：对象、类、属性、 方法、封装、继承、多态、消息传递。通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现
1、对象（object）
生活中有一句话，万物皆对象，对象就是生活中客观存在的实际物体，也被称为实体，实体
对象，实例，实例对象。
2、类（class）
类其实就是类型的简称，描述的是不同的数据类型，生活中还是那句话：万物皆对象，各种
事物分门别类，描述生活中的不同类型的事物，就是类
3、属性（Attribute）
生活中的实体物体，都是包含自己的特征的，如人包含姓名、性别、年龄、肤色特征(名词)，
电脑包含颜色、尺寸、CPU、内存特征，课程包含名称，时长，周期特征。
属性就是对象的特征（名词）。
4、方法（Method）
生活中的实体物体，都是包含具体的行为的，如人包含吃饭睡觉打豆豆…行为，电脑包含开 机、关机、播放、游戏、办公行为，课程包含信息传播行为。
方法就是对象的行为（动词）。
5、其它（other）
面向对象中还会涉及到封装、继承、多态、数据绑定、消息通信等等，具体的概念和应 用都会在后续的章节中进行详细解读
（二）类型声明
类和对象是计算机编程语言中的用于描述事物的载体。它们的关系是，对象是类的实例， 类是对象的模板。如下图所示:
（三）类型声明
类型声明是面向对象程序设计开发的第一个环节，本节内容通过基本语法、命名规范先 了解类型的基本建模方式，再分析在项目案例中怎么分析和构建符合需求的类型
1、基本语法
Python 编程语言的语法提供了 class 关键字，用于类型的声明，基本语法如下：
2、声明规范
Python 编程语言相比较其他编程语言，为了简化编码制定了更加严格的语法规则，并 且在软件开发过程中通过开发规范进行约束
① 类型名称：标识符(字母、数字、下划线组成，数字不能开头)
帕斯卡命名法(大驼峰命名法):一个或者多个单词组成，每个单词首字母大写
② 属性特征：就是一个变量，必须和 self 一起使用；
遵循变量的命名规则[见名知意、下划线命名法]
③ 方法行为：就是一个函数，遵循函数的命名规则[见名知意、下划线命名法]
- 类型命名规范
类型名称是一种标识符，由英文字母、数字和下划线组成，数字不能开头。项目开发规 范要求类型名称要做到见名知意，使用帕斯卡命名法
| 帕斯卡命名法，某些资料中也称为大驼峰命名法，是由一个或者多个单词组成，每个大 单词的首字母大写，如：UserInformation、Consumer，Goods 等等 |
- 属性名称规范
属性，本质上就是一个普通的变量，声明在类型中用于描述类型的一个特征数据，所以 属性名称的规范和变量的命名规范一致，做到见名知意，优先推荐下划线命名法，或者使用 驼峰命名法
| 驼峰命名法，某些资料中也称为小驼峰命名法，是由一个或者多个单词组成，第一个单 词全部小写，后面每个大单词的首字母大写，如：userGender、userType 等等 |
- 方法名称规范
| 方法，本质上就是在类型中声明的函数(类型赋予了方法更多的功能)，所以方法名称的 命名规范和函数的命名规范一致，做到见名知意，优先推荐下划线命名法，或者使用驼峰命 名法 |
- 其它规范
| 类型在标准开发规范的约束下，要求在类型声明内部第一行必须包含文档注释，描述类 型的作用，在类型内部先声明属性，再声明方法，不同的方法之间分隔一个空行 |
- 类型的声明案例
| 下面的代码中，声明了一个普通的用户类型，类型包含账号、密码、昵称属性，包含保 存、删除的方法 |
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username,password,nickname):
"""记录用户属性"""
print("开始执行对象初始化")
self.username = username
self.password = password
self.nickname = nickname
def save(self):
"""保存方法"""
pass
def delete(self):
"""删除方法"""
print("执行删除操作")
（四）面向对象设计开发
面向对象程序设计开发，是一种成熟的程序设计开发方式，有固定的开发步骤，通常包 含如下四个环节：
| 面向对象分析(OOA:Object-Oriented Analysis) | 从用户需求出发，分析项目中需要解决的问题，抽象项目中的功能和互相依赖 的关系，确定功能开发过程中的限制条件 |
| 面向对象设计(OOD:Object-Oriented Design) | 根据分析得到的具体的问题，抽取参与解决问题的对象 |
| 面向对象编程(OOP:Object-Oriented Programming) | |
| 编程对象测试(OOT:Object-Oriented Testing) |
软件从开发到交付的完整示意流程，如下图所示：
1、项目分析
以个人博客项目为例进行面向对象的分析及开发，个人博客是以信息共享和社交 为目的经典软件产品，首先针对个人博客的功能进行分解，如图所示：
项目中需要的功能，就是我们需要解决的问题，根据面向对象的设计原则，简要分析实 现上述功能需要参与的对象，如图所示：
2、声明类型
根据项目分析，我们需要创建项目中需要的类型，首先创建项目并构建项目结构，项目 名称为：blog，项目中定义类型的模块为：model.py，初始项目结构如下图所示：
三、实例属性和方法
类型作为一种事物的描述，需要同时描述事物的特征和他们所具备的行为，描述特征数 据的就是实例属性，描述行为的就是实例方法，如下图所示超级英雄类型中，就可以抽取所 有超级英雄共有的特征和行为，并将这些特征和行为声明在超级英雄类型中表现出来（一）基本语法
实例属性，是类型中用于描述每个对象具体数据的，在类型声明过程中，将实例属性声 明在__init__()方法中，通过接受传递的参数数据进行数据初始化，基本语法如下：
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username,password,nickname):
"""记录用户属性"""
print("开始执行对象初始化")
self.username = username
self.password = password
self.nickname = nickname
实例方法，是类型中描述每个对象的行为操作的，通过函数语法进行体现，将对象的行 为函数声明在类型的内部，称为类型的实例方法，基本语法如下：
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username,password,nickname):
"""记录用户属性"""
print("开始执行对象初始化")
self.username = username
self.password = password
self.nickname = nickname
def save(self):
"""保存方法"""
pass
def delete(self):
"""删除方法"""
print("执行删除操作")
（二）self关键字
类型中的方法，第一个参数都是 self，self 关键字用于描述当前对象自身，类似生活中” 我”这个名词一样，通过 self 可以在实例方法中获取到当前对象自身的所有实例属性和实例 方法
| self 关键字主要用于描述当前对象，声明在方法的第一个位置参数上，是一个变量，所以可 以修改成任意单词来表示，但是约定俗称使用 self 这个单词 |
（三）实例操作
个人博客项目中，我们已经根据功能涉及的对象抽取了作者类型和文章类型，根据我们 在项目中的操作方式，就可以为所有的作者声明他们共有的属性和方法了，文章亦如此
根据分析得到的结果，按照类型声明的语法，完善作者类型的实例属性和实例方法，操 作代码如下：
四、构造方法
面向对象程序设计开发中，对象是具体包含处理数据的实体，通过类型创建对象并使用 对象的实例属性和实例方法，是开发必须掌握的一个环节（一）创建对象语法
通过声明的类型，可以创建该类型对应的具体对象，基本语法如下：
创建对象时就可以将数据通过参数传递给__init__()方法完成属性的初始化，并 将创建好的对象的地址存储在 user 变量中，通过 user 变量可以找到或者引用到创建的对象， 所以称 user 变量为对象的引用变量
（二）对象属性和方法
创建对象是为了使用对象的属性和方法，在语法中可以通过对象的引用变量来获取对象 并操作对象的属性和方法
1、对象的实例属性
2、对象的实例方法
（三）、对象的创建过程
程序都是运行在计算机内存中的，对象的创建也是在程序申请的内存空间中完成的，在 对象构建过程中，主要经历了申请空间、创建对象、属性初始化的过程
运行程序，就可以看到在创建对象时，解释器自动调用了__new__(cls)创建对象，调用 init(self)初始化数据的过程
通过代码进行演示，可以看到解释器构建对象的过程：
# - 申请空间-->创建对象-->属性初始化
#
# - 类名(),准备创建对象，申请内存空间-->调用`__new__`()方法，创建对象-->
# 调用`__init__`()方法，对象初始化-->将创建好的对象赋值给"="左边的变量
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username):
"""记录用户属性"""
print("对象初始化操作")
self.username = username
def __new__(cls, *args, **kwargs):
"""创建对象"""
print("开始创建对象")
return object.__new__(cls)
user = User("稳稳")
五、对象的打印和开发
（一）对象的打印
通过对象的创建过程了解到，对象一旦创建完成，是将对象在内存中的地址临时存储在 引用变量中的，这样通过引用变量才能访问到对象，所以在程序中直接打印可以找到对象的 引用变量时，就会得到引用变量中存储的内存地址数据
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username,password,nickname):
"""记录用户属性"""
self.username = username
self.password = password
self.nickname = nickname
def save(self):
"""保存方法"""
pass
def delete(self):
"""删除方法"""
print("执行删除操作")
# 创建user对象,会自动执行__init__()方法
user = User("稳稳","123","C9")
print(user)
print(id(user))
（二）str（）和repr（）
项目中直接访问对象，就会获取到对象的内存地址，对于项目的开发人员来说，更多的 时候关注的是对象本身的数据，打印对象直接获取对象内部关键数据是一种非常直观并且非
1、str（）
#可以通过 对象名.属性名 查看属性值，但是当属性比较多时，查看属性就不太方便
#打印对象时，会自动调用__str__()方法
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username,password,nickname):
"""记录用户属性"""
self.username = username
self.password = password
self.nickname = nickname
def __str__(self):
print("--str--")
# return "123"
return f"{self.username} {self.password} {self.nickname}"
user = User("稳稳","123","C9")
#打印对象会自动执行__str__()方法
print(user)
print([user])
2、repr（）
class User:
"""用户类型"""
def __init__(self,username,password,nickname):
"""记录用户属性"""
self.username = username
self.password = password
self.nickname = nickname
# def __str__(self):
# print("--str--")
# return f"{self.username} {self.password} {self.nickname}"
def __repr__(self):
print("--repr--")
return f"{self.username} {self.password} {self.nickname}"
user = User("稳稳","123","C9")
#打印对象会自动执行__str__()方法,如果没有此方法，会寻找__repr__()方法
print(user)
print([user])
class Student:
"""学生类"""
def __init__(self,name,age):
"""初始化属性"""
self.name = name #stu1.name="稳稳"
self.age = age
def __str__(self):
"""自我介绍的方法"""
return (f"我叫{self.name}，今年{self.age}岁，请多多关照！")
stu1 = Student("稳稳",20)
print(stu1)
六、案例练习说明
1、老张开车去东北[函数式]
# 老张开车去东北
#
# ```
# 需求：发动车辆，输入姓名，车型，到达的目的地（面向过程）
# 定义车辆发动函数，驾驶函数，到达目的地函数
# ```
import time
def start():
"""驾驶员"""
name = input("请输入姓名：")
print("用户：",name)
#调用车辆驾驶函数
driver(name)
def driver(name):
"""驾驶"""
car = input("请输入车的型号")
print(f"{name}驾驶{car}，准备出发。。。")
area = input("请输入要到达的目的地")
#调用到达目的地函数
run(area)
def run(area):
"""车行驶到达目的地"""
for i in range(10):
time.sleep(0.5)
print("->",end='')
print("经过跋山涉水，到达目的地",area)
# start()
2、老张开车去东北[面向对象]
# 面向对象开车
# 老张开车去东北
# """
# 人类
# 属性：姓名，年龄，性别
# 方法：开车 (传递一个车对象，直接调用车行驶的方法，不需要关系车是如何行驶的)
# 车类
# 属性：品牌，颜色
# 方法：行驶
# 地点类
# 属性：省市县
# """
class Person:
"""人的类型"""
def __init__(self,name,age,gender):
"""属性初始化方法"""
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
def driver(self,car):
"""开车，人的行为"""
print(f"{self.name}准备出发")
#调用车对行驶的方法
car.run("东北")
class Car:
def __init__(self,brand,color):
"""属性初始化方法"""
self.brand = brand
self.color = color
def run(self,area):
print(f"{self.color}的{self.brand}发动了，准备去{area}")
# #创建出所有参数问题的对象
per1 = Person("老张",50,"男")
qirui = Car("瑞虎5x","灰色")
per1.driver(qirui)
#
# aodi = Car("奥迪A6","白色")
# per2 = Person("老王",45,"男")
# per2.driver(aodi)
3、文章发表
#发表文章练习
"""
文章有标题，作者，内容，可以保存，数据保存在类属性中
数据类型：可以保存数据
文章类型：
属性：标题，作者，内容
方法：保存
"""
class Database:
"""数据类型"""
#保存文章的类属性
article_dict = {}
class Article:
def __init__(self,title,author,content):
"""实例属性初始化"""
self.title = title
self.author = author
self.content = content
def save(self):
"""保存文章数据"""
#字典根据键保存值的方法 self是当前文章对象
Database.article_dict[self.title] = self
#发表文章
title = input("请输入文章标题：")
author = input("请输入文章作者：")
content = input("请输入文章内容：")
#创建文章对象
article = Article(title,author,content)
#保存文章
article.save()
#查看文章数据
for title,article in Database.article_dict.items():
print(f"标题：{title}\n文章内容：{article.content}")