面向对象的编程(python)

面向对象的编程——Object Oriented Programming,简称OOP。

OOP把对象作为程序的基本单元,一个对象包含了数据和数据操作的函数。

说起面向对象的编程,不得不先说下面向过程的编程,面向过程的编程设计把计算机程序视为一系列的命令集合,即一组函数的顺序执行。为了简化程序设计,面向过程的程序设计把函数继续切分为子函数,几把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。

而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合,而每个对象都可以接收到其他对象发过来的消息,并处理这些消息,计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。

在python中,所有的数据类型都可以视为对象,当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类(Class)的概念。

面向对象的程序设计中包含抽象的类(Class)以及实例(instance)。

面向对象的设计思想是抽象出Class,根据Class创建instance。

类与实例

面向对象编程的重要概念就是累(Class)和实例(instance),类(Class)是抽象的模板,而实例(instance)是根据类创建出的一个个具体的对象。

以Student类为例,在python中,我们通过class关键字来定义类的,class后紧跟着类名,及Student,类名通常大写字母开头,紧接着是(object),表示该类是从那个类继承下来的。通常若没有合适的继承类,就是用object类,这是所有类最终都会继承的类,例如:

>>> class Student(object):
	pass

>>> Student
<class '__main__.Student'>
>>> object
<class 'object'>

定义好了Student类,便可以根据Student类来创建实例,可通过类名()形式来创建,例如:

>>> Nelson = Student()
>>> Nelson
<__main__.Student object at 0x022AB030>

 变量Nelson就是一个指向Student的实例,后面的0x022AB030就是内存地址,每个object的地址都不一样。我们可以自由的给一个实例变量绑定属性,例如:

>>> Nelson.age = 20
>>> Nelson
<__main__.Student object at 0x022AB030>
>>> Nelson.age
20

若需要在创建实例是需要填写某些属性,我们可以通过定义一个特殊的__init__方法,在创建实例时,将某些属性绑上去,例如:

>>> class Student(object):

	def __init__(self, name, age):
		self.name = name
		self.age = age

注意:使用__init__方法,第一个参数永远是self,表示创建的实例本身。在__init__方法内部,由于self指向创建的实例本身,就可以将各种属性绑定到self上。

若使用__init__方法,在创建实例时,就不能传入空的参数了,必须传入与__init__方法匹配的参数(除了设置了默认参数等情况),但self不需要传入,python解释器会自动将实例变量穿进去,例如:

>>> Nelson = Student('Nelsonsang', 22)
>>> Nelson.age
22
>>> Nelson
<__main__.Student object at 0x022EACD0>
>>> Nelson.name
'Nelsonsang'

数据封装

在类别的内部定义中可直接定义访问数据的函数,这样就相当于将这些数据封装起来了。这些类别内部的函数和类本身是相关联的,这些函数我们称之为类的方法,例如:

>>> class Student(object):

	def __init__(self, name, age):
		self.name = name
		self.age = age
	def print_age(self):
		print('%s: %s' % (self.name, self.age))
	def get_age(self):
		if self.age >= 20:
			return 'old'
		else:
			return 'young'

		
>>> Nelson = Student('Nelsonsang', 23)
>>> Nelson.get_age()
'old'
>>> Nelson.print_age()
Nelsonsang: 23

综上所述,

1. 类是创建实例的模板,而实例则是一个一个具体的对象,各个实例拥有的数据都互相独立,互不影响;

2. 方法是与实例绑定的函数,可以直接访问实例中的数据;

3. 同一类别的不同实例,拥有的变量名称也不相同。

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