pyton笔记11-面向对象

其他 2018-09-21 14:22:57 阅读次数: 0

面向对象编程语言

类

  • 类: 一个模板, (人类)—是一个抽象的， 没有实体的
  • 对象: (eg: 张三， 李四)
  • 属性: (表示这类东西的特征, 眼睛， 嘴巴， 鼻子)
  • 方法： (表示这类物体可以做的事情， eg: 吃饭， 睡觉，学习)

定义类:class

object代表people继承于哪一个类,如果不知道继承哪个类,就写object；

class people(object):
    # 构造方法(魔术方法),当创建对象的时候,自动执行的函数
    def __init__(self, name, age, gender):
       # python解释器自动将对象传给self这个形参.
        # 将对象与该对象的属性绑定在一起.
        # 调用对象的属性两种方式:
        #       - 张三.name
       #      - self.name
        self.name = name     # 属性
        self.age = age       # 属性
        self.gender = gender # 属性
        print(self)  # 实质上是一个对象， <__main__.人类 object at 0x7f4fdc4864a8>

    # 方法(在类里面定义的函数， 叫做方法)
    def eat(self):
        print("%s 正在吃饭..." %(self.name))

# 创建对象====根据模板(类)创建对象(真实存在)
张三 = people("张三",  10, 'male')

print("张三:", 张三)
# 看对象的属性
print(张三.name)
print(张三.age)
print(张三.gender)

# 让对象执行方法
张三.eat()

私有属性与私有方法

类的私有属性:
__private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，
不能在类地外部被使用或直接访问。
在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。
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。
self 的名字并不是规定死的(因为是形参)，也可以使用 this，但是最好还是按照约定是用 self。
类的私有方法
__private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，
不能在类地外部调用。self.__private_methods。

class People(object):
    def __init__(self,name,age,gender, money):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        self.__money = money

    def __play(self):
        print("王者荣耀正在进行时......")

p1 = People('user1', 10, 'male', 1000000)
print(p1.gender)

面向对象的三大特性:封装, 继承, 多态

封装

封装实际上是把数据封装到某个地方, 以后再去调用被封装在某处的内容或者数据;
封装数据
调用封装数据:
通过对象直接调用
通过self间接调用

栈数据结构的封装

栈的数据结构
class Stack:
栈的方法:
入栈(push), 出栈(pop), 栈顶元素(top),
栈的长度(lenght), 判断栈是否为空(isempty)
显示栈元素(view)
操作结果:
栈类的实例化
入栈2次
出栈1次
显示最终栈元素

class Stack(object):
    # 构造函数
    def __init__(self):
        self.stack = []
    def push(self, value):
        """
        :param value: 入栈元素
        :return:
        """
        self.stack.append(value)
        return True

    def pop(self):
        # 判断栈是否为空
        if self.stack:
            # 获取出栈元素, 并返回
            item = self.stack.pop()
            return  item
        else:
            return  False


    def top(self):
        if self.stack:
            return  self.stack[-1]
        else:
            return  False
    def length(self):
        return  len(self.stack)

    def isempty(self):
        return self.stack==[]

    def view(self):
        return  ",".join(self.stack)

s = Stack()
s.push('1')
s.push('2')
item = s.pop()
print(s.view())

应用练习

游戏编程：按以下要求定义一个乌龟类和鱼类并尝试编写游戏
假设游戏场景为范围（x,y）为0<=x<=10,0<=y<=10
游戏生成1只乌龟和10条鱼
它们的移动方向均随机
乌龟的最大移动能力为2（它可以随机选择1还是2移动），鱼儿的最大移动能力是1
当移动到场景边缘，自动向反方向移动
乌龟初始化体力为100（上限）
乌龟每移动一次，体力消耗1
当乌龟和鱼坐标重叠，乌龟吃掉鱼，乌龟体力增加20
鱼暂不计算体力
当乌龟体力值为0（挂掉）或者鱼儿的数量为0游戏结束

import random

class Trutle(object):
    # 构造函数何时执行？ 类实例化对象(创建对象)时， 自动调用该函数内容
    def __init__(self):
        # 随机生成乌龟的坐标
        self.x = random.randint(0, 10)
        self.y = random.randint(0, 10)
        # 乌龟初始化体力为100（上限）
        self.power = 100

    def move(self):
        # 乌龟的最大移动能力为2
        move_skill = [-2, -1, 0, 1, 2]
        # 计算出乌龟新的坐标; (10,0)  (12,0)
        new_x = self.x + random.choice(move_skill)  # 12
        new_y = self.y + random.choice(move_skill)  # 0

        # 更新乌龟的坐标值
        self.x = self.is_vaild(new_x)
        self.y = self.is_vaild(new_y)

        # 乌龟每移动一次，体力消耗1
        self.power -= 1
    def is_vaild(self, value):  # 12
        """判断坐标值是否合法(0~10之间), 返回合法的值"""
        if value < 0:  # eg: -2 ==   abs(-2) ==> 2
            return abs(value)
        elif value > 10:  # eg: 12 ====>   10-(12-10)  ==> 8
            return 10 - (value - 10)
        return  value
    def eat(self):
        # 当乌龟和鱼坐标重叠，乌龟吃掉鱼，乌龟体力增加20
        self.power += 20

class Fish(object):
    def __init__(self):
        # 随机生成鱼的坐标
        self.x = random.randint(0, 10)
        self.y = random.randint(0, 10)
    def move(self):
        # 鱼的最大移动能力为1
        move_skill = [-1, 0, 1, ]
        # 计算出鱼新的坐标; (10,0)  (12,0)
        new_x = self.x + random.choice(move_skill)  # 12
        new_y = self.y + random.choice(move_skill)  # 0

        # 更新鱼的坐标值
        self.x = self.is_vaild(new_x)
        self.y = self.is_vaild(new_y)

    def is_vaild(self, value):  # 12
        """判断坐标值是否合法(0~10之间), 返回合法的值"""
        if value < 0:  # eg: -2 ==   abs(-2) ==> 2
            return abs(value)
        elif value > 10:  # eg: 12 ====>   10-(12-10)  ==> 8
            return 10 - (value - 10)
        return value

def start_game():
    # 创建一个乌龟
    t1 = Trutle()
    # 创建10个鱼
    # fishs = []
    # for i in range(10):
    #     fishs.append(Fish())
    fishs = [Fish() for i in range(1000)]
    # 游戏开始运行
    while True:
        # 判断游戏是否结束(乌龟没体力或者鱼被吃光了)
        if t1.power <= 0:
            print("乌龟没体力了， Game over.........")
            break
        elif len(fishs) == 0:
            print("鱼被吃光了， Game over......... ")
            break
        else:
            # 乌龟和鱼随机移动
            t1.move()
            for index, fish in enumerate(fishs):
                fish.move()
                # 判断乌龟是否吃到了鱼？
                if t1.x == fish.x and t1.y == fish.y:
                    t1.eat()
                    fishs.remove(fish)
                    print("鱼被吃掉， 还剩%d条鱼......." %(len(fishs)))
                    print("乌龟最新体能为%s" %(t1.power))
            # 当乌龟的坐标与每一条鱼进行比较， 都没有重合， 也就是没有迟到一条鱼;
            else:
                print("乌龟没有吃到鱼， 最新体能为%s" %(t1.power))
# 如果这个脚本(模块)， 没有被调用， 则执行下面的代码
if __name__ == "__main__":
    print("游戏开始".center(50, '*'))

继承

父类和子类; 基类和派生类;
注意: 类的属性名和方法名不同相同;
建议:
属性名用名词;eg:name, age, weight;
方法名建议用动词; eg: eat, drink, get_weight;

from io import TextIOWrapper


class Animals(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age= age
    def eat(self):
        print('eating......')

class Dog(Animals):  # 当Dog没有构造方法时，执行Animals里面的构造方法
    def __init__(self, name, age, power):
        # self.name = name
        # self.age = age
        # 执行Dog的父类的构造方法;
        super(Dog, self).__init__(name, age)
        self.power = power
    def eat(self):
        print(self.power)
        super(Dog, self).eat()

# 1. 如果子类没有的属性和方法， 则去父类找， 如果父类也没有， 就报错。
d1 = Dog("大黄", 3, 100)
print(d1.name)
print(d1.age)
print(d1.power)

# 1. 如果子类没有的属性和方法， 则去父类找， 如果父类也没有， 就报错。
d1.eat()

私有属性和私有方法

class Animals(object):
    def __init__(self, name, __age):
        self.name = name
        # 私有属性, 在类的内部都是可以访问的, 类的外部或者子类都不可以访问
        self.__age = __age
    # 私有方法
    def __info(self):
        print(self.__age)



class Dog(Animals):
    def __init__(self, name, __age, power):
        super(Dog, self).__init__(name, __age)
        self.power = power

    # 父类的私有属性， 子类的方法时不能查看与操作
    def drink(self):
        print(self.__age)

    # 父类的私有方法， 子类是不能查看与操作
    def info(self):
        super(Dog, self).__info()
a = Animals('westos', 12)

d = Dog('westos', 12, 100)
print(d.name)

经典类与新式类

经典类

    class Person1:
        pass
    p1 = Person1()
    print(p1)

新式类

    class Person2(object):
        pass
    p2 = Person2()
    print(p2)

多继承

在python2中既有新式类也有经典类;
经典类的继承算法: 深度优先算法
新式类的继承算法: 广度优先算法
python3全部都是新式类;

class D:
    def test(self):
        print("D test")
class C(D):
    pass
    def test(self):
        print("C test")
class B(D):
    pass
    # def test(self):
    #     print("B test")
class A(B,C):
    pass
    # def test(self):
    #     print("A test")
a = A()
a.test()

继承实现乌龟吃鱼

游戏编程：按以下要求定义一个乌龟类和鱼类并尝试编写游戏
假设游戏场景为范围（x,y）为0<=x<=10,0<=y<=10
游戏生成1只乌龟和10条鱼
它们的移动方向均随机
乌龟的最大移动能力为2（它可以随机选择1还是2移动），鱼儿的最大移动能力是1
当移动到场景边缘，自动向反方向移动
乌龟初始化体力为100（上限）
乌龟每移动一次，体力消耗1
当乌龟和鱼坐标重叠，乌龟吃掉鱼，乌龟体力增加20
鱼暂不计算体力
当乌龟体力值为0（挂掉）或者鱼儿的数量为0游戏结束

import random

from day11.colorFont import FontColor


class Animals(object):
    def __init__(self):
        # 随机生成动物的坐标
        self.x = random.randint(0, 10)
        self.y = random.randint(0, 10)

    def move(self, move_skill):
        # 计算出乌龟新的坐标; (10,0)  (12,0)
        new_x = self.x + random.choice(move_skill)  # 12
        new_y = self.y + random.choice(move_skill)  # 0
        # 更新乌龟的坐标值
        self.x = self.is_vaild(new_x)
        self.y = self.is_vaild(new_y)

    def is_vaild(self, value):  # 12
        """判断坐标值是否合法(0~10之间), 返回合法的值"""
        if value < 0:  # eg: -2 ==   abs(-2) ==> 2
            return abs(value)
        elif value > 10:  # eg: 12 ====>   10-(12-10)  ==> 8
            return 10 - (value - 10)
        return value


class Trutle(Animals):
    # 构造函数何时执行？ 类实例化对象(创建对象)时， 自动调用该函数内容
    def __init__(self):
        super(Trutle, self).__init__()
        # 乌龟初始化体力为100（上限）
        self.power = 100
    def move(self, move_skill = [-2, -1, 0, 1, 2]):
        super(Trutle, self).move(move_skill)
        # 乌龟每移动一次，体力消耗1
        self.power -= 1

    def eat(self):
        # 当乌龟和鱼坐标重叠，乌龟吃掉鱼，乌龟体力增加20
        self.power += 20

class Fish(Animals):
    def move(self, move_skill = (-1, 0, 1 )):
        # 鱼的最大移动能力为1
        super(Fish, self).move(move_skill)

def start_game():
    # 创建一个乌龟
    t1 = Trutle()
    # 创建10个鱼
    # fishs = []
    # for i in range(10):
    #     fishs.append(Fish())
    fishs = [Fish() for i in range(1000)]

    font  = FontColor
    # 游戏开始运行
    while True:
        # 判断游戏是否结束(乌龟没体力或者鱼被吃光了)
        if t1.power <= 0:
            print(font.FAIL + "乌龟没体力了， Game over.........")
            break
        elif len(fishs) == 0:
            print(font.OKBULE + "鱼被吃光了， Game over......... ")
            break
        else:
            # 乌龟和鱼随机移动
            t1.move()
            for index, fish in enumerate(fishs):
                fish.move()
                # 判断乌龟是否吃到了鱼？
                if t1.x == fish.x and t1.y == fish.y:
                    t1.eat()
                    fishs.remove(fish)
                    print(font.OKBULE + "鱼被吃掉， 还剩%d条鱼......." %(len(fishs)))
                    print(font.OKGREEN + "乌龟最新体能为%s" %(t1.power))
            # 当乌龟的坐标与每一条鱼进行比较， 都没有重合， 也就是没有迟到一条鱼;
            else:
                print(font.FAIL + "乌龟没有吃到鱼， 最新体能为%s" %(t1.power))
# 如果这个脚本(模块)， 没有被调用， 则执行下面的代码
if __name__ == "__main__":
    print("游戏开始".center(50, '*'))
    start_game()

多态

当父类和子类有相同的方法时, 调用优先执行子类的方法

不同的子类对象调用相同的父类方法，产生不同的执行结果
多态可以增加代码的灵活度
以继承和重写父类方法为前提
是调用方法的技巧，不会影响到类的内部设计

class Animals(object):
    def __init__(self, name, age, weight):
        self.name = name
        self.age = age
        self.weight = weight
    def eat(self):
        print ("%s eating......" % (self.name))
        self.weight += 2
class Cat(Animals):
    def eat(self):
        print ("%s eating......" % (self.name))
        self.weight += 1
class Dog(Animals):
    def eat(self):
        print ("%s eating......" % (self.name))
        self.weight += 3
tom = Dog("tom", 12, 12)
tom.eat()
print (tom.weight)

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