15 python 面向对象

该怎么理解面向对象?
关于理解面向过程和面向对象有个例子:开车、加速、减速、刹车。
如果是面向过程的,你首先需要有一个车,然后上面四步分别是四件事情,分别来写四个函数,如果要使用的话分别调用这四个函数。
如果是面向对象的,关心的是这个车的类,而不是开车、加速、减速和刹车四个过程。这四个过程是车这个类的一部分,只是其中的一种行为,而且对于行为的顺序没有强制要求。

两种思想的对比:

总结来说就是,面向过程是一种基础的方法,它考虑的是实际的实现,一般情况下,面向过程是自顶向下逐步求精,其最重要的是模块化的思想方法。因此在模块化编程的时候才会有“低耦合,高内聚”的思想来提高效率。面向对象的方法主要是把事物给对象化,包括其属性和行为。当程序较小的时候,面向过程就会体现出一种优势,其程序流程十分清楚。但是,面向对象编程更贴近实际生活的思想。

面向过程和面向对象的本质理解

面向过程是具体化的,流程化的。解决一个问题,需要一步一步分析需要怎样,然后需要怎样,一步一步实现的。
面向对象是模型化的,抽象出一个类,这是一个封闭的环境,在这个环境中有数据有解决问题的方法,你如果需要什么功能直接使用就可以了,至于是怎么实现的,你不用知道。

从代码层面来看,面向对象和面向过程的主要区别就是数据是单独存储还是与操作存储在一起。在类的里边,实现具体的功能还是需要流程化、具体化的代码去实现的,在类里还是需要具体的算法来实现的。总结来说面向对象的底层还是面向过程,面向过程抽象成类,然后封装,方便使用就是面向对象。

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。
方法:类中定义的函数。
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。
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。
和其它编程语言相比,Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。

Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能:类的继承机制允许多个基类,派生类可以覆盖基类中的任何方法,方法中可以调用基类中的同名方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

定义类:

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

类对象:

类对象支持两种操作:属性引用和实例化。

属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法:obj.name。

#定义一个类

class Myclass:
    i =123
    def f(self):
        return 'hello world'
#实例化类
x= Myclass()
#实例化类
#访问类的属性和方法
print(x.i)
print(x.f())

以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量x,x为空对象。

123
23
hello world

很多类都倾向于将对象创建为有初始状态的。因此类可能会定义一个名为 init() 的特殊方法(构造方法),像下面这样:

def __init__(self):
    self.data = []

类定义了 init() 方法的话,类的实例化操作会自动调用 init() 方法。所以在下例中,可以这样创建一个新的实例:

x = MyClass()

init() 方法可以有参数,参数通过 init() 传递到类的实例化操作上。

#定义一个类

class MyClass:
def __init__(self, r,i):
    self.r= r
    self.i = i
x = MyClass(12,3)
print(x.r,x.i)

输出:

12 3

self代表类的实例,而非类
类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

#类
class Test:
def prt(self):
    print(self)
    print(self.__class__)

t = Test()
t.prt()

输出

<__main__.Test object at 0x0000025A0936BA58>
<class '__main__.Test'>

类的方法

在类的内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。
例:

class Info:
name = ''
age = 0
weigth = 0
def __init__(self,n,a,w,h):
    self.name = n
    self.age = a
    self._weight = w
    self.__hobby = h
def speak(self):
    print("%s 说: 我 %d 岁,体重%d kg。" %(self.name,self.age,self._weight))

Info = Info('Tom',20,60,'swimming')
Info.speak()
print(Info.name)
print(Info._weight)
print(Info.__hobby)

输出

Tom 说: 我 20 岁,体重60 kg。
Tom
60
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/四十中学/AppData/Local/Programs/Python/Python36/0814-面向对象.py", line 27, in <module>
print(Info.__hobby)
AttributeError: 'Info' object has no attribute '__hobby'

上述实例中以单下划线和双下划綫开头的变量是私有变量。

类的私有变量和私有方法
1、 在python 中可以通过在属性变量名前,加上双下划线定义属性为私有属性
2、特殊变量命名
a. _xx 以单下划线开头的表示的是protected(受保护的) 类型的变量,即保护类型只能靠允许其本身与子类进行访问。若内部变量表示,如:当使用“from M import” 时,不会将一个下划线开头的对象引入。
b.__xx 双下划线的表示的是私有类型的变量。只能允许这个类本身进行访问了,连子类也不可以用于命名一个类属性(类变量),调用时名字被改变.

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