Python中面向对象的编程


类:是对一群具有相同特征或行为的事物的一个统称,不能直接使用(比如:飞机制造图纸不能飞上天)
    特征:属性
    行为:方法
对象:由类创建出来的一个具体的存在,可以直接使用(用图纸制造出来的飞机可以飞上天)
在程序开发中,应该先有类,再有对象
类的设计
1.类名  这类事物的名字,满足大驼峰命名法(大驼峰命名法    每个单词的首字母大写,单词与单词之间没有下划线
2.属性  这个类创建出来的对象有什么样的特征
3.方法   这个类创建出来的对象有什么样的行为
面向对象oop: object oriented programming
面向对象的基本概念:我们之前的学习的编程方法都是面向过程的,面向过程和面向对象,是两种不同的编程方式
过程和函数(都是对一段功能的代码进行封装)
过程:是早期的一个编程概念,过程类似于函数,只能执行,但是没有返回值
函数:不仅能执行,还可以返回结果(return)
面向过程:-----》侧重于怎么做
1.把完成某一个需求的所有步骤从头到尾,逐步实现
2,根据开发的要求,将某些功能对立的代码封装成一个有一个的函数
3.最后完成的代码,就是顺序的调用不同的函数
特点:
1.注重步骤与过程,不注重职责分工
2.如果需求复杂,代码会变得很复杂
3。开发复杂的项目,没有固定的套路,开发难度很大
面向对象----》谁来做
相比较函数,面向对象是更大的封装,根据职责在一个对象中封装多个方法
1.在完成某一个需求前,首先确定职责--要做的事(方法)
2.根据职责确定不同的对象,在对象内部封装不同的方法(多个)
3.最后完成代码,就是顺序让不同的对象调用不同的方法
特点:
1.注重对象和职责,不同的对象承担不同的职责
2.更加适合对复杂的需求变化,是专门应对复杂项目的开发,提供固定的套路
3.需要在面向过程的基础上,在学习一些面向对象的语法

##定义只包含方法的类
class 类名:
    def 方法一(self):
        pass
        def 方法2(self):
        pass
class Cat:
    def eat(self):
        print 'like eat fish'
    def drink(self):
        print 'like  drink'
#创建猫对象 创建对象:对象变量=类名()
tonny=Cat()
print tonny
addr=id(tonny)
print addr
print '%x'%addr  ##打印格式为16进制
print '%d'%addr   ##打印格式为10进制
tonny.drink()
tonny.eat()
#相同的类可以创建不同的对象,在创建一个猫对象
lili=Cat()
lili.eat()
lili.drink()
print lili
lili8=lili  ##lili8与lili调用的是同一个内存
print lili8


self:哪一个对象调用的方法,self就是哪一个对象的引用
#在类封装的方法内部,self就表示当前调用方法的对象自己
#调用方法时,程序员不需要传递self参数(但是定义的时候,第一个参数必须是self)
#在方法内部:可以通过self.访问对象的属性
#在方法内部:可以通过self.调用其他的对象方法
class Cat:
    def eat(self):
        print 'eat fish'
    def drink(self):
        print 'want to drink'
#创建猫对象
tom=Cat()
#可以使用.属性名 利用赋值语句就可以了
tom.name='xioabao'
tom.eat()
tom.drink()
print tom
lili=Cat()
lili.name='dada'
lili.eat()
lili.drink()
print lili


初始化方法:__init__是python对象的内置方法
__init__方法是专门用来定义一个类具有那些属性和方法的
初始化方法
我们现在已经知道了使用 类名() 就可以创建一个对象
当使用类名()创建对象时,python的解释器会自动执行以下操作:
    1.为对象在内存中分配空间--创建对象
    2.调用初始化方法为对象的属性设置初始值--初始化方法(__init__)
这个初始化方法就是__init__方法,__init__是对象的内置方法
__init__方法是专门用来定义一个类具有哪些属性的方法
"""
class Cat:
    def __init__(self):
        print 'hello'
        print '这是一个初始化方法'
        #self.属性名=属性的初始值
        self.name='Tom'  #在类中,任何方法都可以使用这个self.name
    def eat(self):
        print '%s爱吃鱼'%self.name
#并没有调用__init__方法,使用类名()创建对象的时候,会自动调用初始化方法__init__
tom=Cat()
#在__init__方法的内部使用self.属性名=属性的初始值  定义对象的属性
#定义属性之后,在使用cat类创建对象,都会拥有该属性
print tom.name
tom.eat()


"""
初始化方法:__init__是python对象的内置方法
__init__方法是专门用来定义一个类具有那些属性和方法的
"""
class Cat:
    def __init__(self,new_name):  #与函数一样,定义一个型参
        print 'hello'
        print '这是一个初始化方法'
        #self.属性名=属性的初始值
        self.name=new_name
    def eat(self):
        print '%s爱吃鱼'%self.name
tom=Cat('lili')
print tom.name
tom.eat()
lazy_cat=Cat('xiaoa')
print lazy_cat.name
lazy_cat.eat()

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self:哪一个对象调用的方法,self就是哪一个对象的引用
#在类封装的方法内部,self就表示当前调用方法的对象自己
#调用方法时,程序员不需要传递self参数(但是定义的时候,第一个参数必须是self)
#在方法内部:可以通过self.访问对象的属性
#在方法内部:可以通过self.调用其他的对象方法
class Cat:
    def eat(self):
        print 'eat fish'
    def drink(self):
        print 'want to drink'
#创建猫对象
tom=Cat()
#可以使用.属性名 利用赋值语句就可以了
tom.name='xioabao'
tom.eat()
tom.drink()
print tom
lili=Cat()
lili.name='dada'
lili.eat()
lili.drink()
print lili
 


内置方法:__del__方法:对象被从内存中销毁前,会自动调用
    __str__方法:返回对象的描述信息 print 对象
class Cat:
    def __init__(self,new_name):
        self.name=new_name
        print '%s来了'%self.name
    def __del__(self):
        print '%s走了'%self.name
    def __str__(self):
        return '我是%s'%self.name ##必须返回一个字符串
#tom是一个全局变量,所以当我们的代码全部执行完之后,系统才会把tom这个对象进行回收
tom=Cat('lili')
print tom.name
#del关键字,可以从内存中删除一个对象,del关键字自己调用了_del_方法
#del tom
print '*'*50
print tom

生命周期
一个对象从调用类名()创建,生命周期就开始
一个对象的__del__方法一旦被调用,生命周期就结束

在python中
    当一个对象被从内存中销毁前(把这个对象从内存中删除掉),会自动调用__del__方法
应用场景
__del__如果希望在对象被销毁前,再做一些事情,可以考虑一下__del__方法

__str__方法:
在python中,使用python输出对象变量,默认情况下,会输出这个变量引用的对象是由哪>一个类创建的对象,以及在内存中的地址(十六进制表示)
如果在开发中,希望使用print输出对象变量时,能够打印自定义的内容,就可以利用__str__这个内置方法了

##私有属性,外界不能直接访问
##私有方法,外界不能直接调用
私有属性和私有方法的应用场景及定义方式
应用场景:
    在实际开发中,对象的某些属性或方法可能只希望在对象的内部使用,而不希望在外部被访问到
    私有属性 就是 对象 不希望公开的 属性
    私有方法 就是 方法 不希望公开的 方法
定义方法:
    在定义属性或方法时,在属性名或者方法名前增加两个下划线,定义的就是私有属性或方法
class Women:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        self.__age=18
    def secret(self):
        print '%s的年龄是%d'%(self.name,self.__age)
lili=Women('lili')
print lili.name
#私有属性,外界不能直接访问,私有方法,外界不能直接调用
#print lili.age
lili.secret()


封装 继承 多态

封装
1.封装是面向对象编程的一大特点
2.面向对象编程的第一步 将属性和方法封装到一个抽象的类中(为什么说是抽象的,因为类不能直接使用)
3.外界使用类创建对象,然后让对象调用方法
4.对象方法的细节都被封装在类的内部
小明爱跑步
需求
1.小明体重75.0公斤
2.每次跑步会减肥0.5公斤
3每次吃东西体重会增加1公斤
4.小美的体重是45.0公斤
class Persion:
    def __init__(self,name,weight):  #初始化方法中增加两个参数由外界传递 self.属性=型参
        self.name=name
        self.weight=weight
    def __str__(self):
        return '我的名字叫%s,我的体重是%.2f'%(self.name,self.weight)
    def run(self):
        print '%s爱跑步'%self.name
     # 在对象方法的内部,是可以直接访问对象的属性
        self.weight-=0.5
    def eat(self):
        print  '%s爱吃东西'%self.name
        self.weight+=1
xx=Persion('小名',77)
xx.run()
xx.eat()
print xx
#同一类创建出来的多个对象之间,属性互不干扰(姓名和体重)
xy=Persion('天天',55)
xy.run()
xy.eat()
print xy

案例2:摆放家具
需求:
1.房子有户型,总面积和家具名称列表
    新房子没有任何的家具
2.家具有名字和占地面积,其中
    床:占4平米
    衣柜:占2平面
    餐桌:占1.5平米
3.将以上三件家具添加到房子中
4.打印房子时,要求输出:户型,总面积,剩余面积,家具名称列表

被使用的类应该先开发
class HostItem:
    def __init__(self,name,area):    #初始化方法
        self.name=name
        self.area=area
    def __str__(self):
        return '%s占地%.2f'%(self.name,self.area)
class Hose:
    def __init__(self,hose_type,area):
    #需要从外界传递进来的参数
        self.hose_type=hose_type
        self.area=area
    #剩余面积(新房子没有任何家具,剩余面积=总面积)
        self.free_area=area
    #家具名称列表
        self.item_list=[]
    def __str__(self):
        return '户型:%s  总面积:%.2f  剩余面积:%.2f  家具:%s'%(self.hose_type,self.area,self.free_area,self.item_list)
    def add_item(self,item):
        print '要添加%s'%item
        if item.area>self.free_area:
            print '%s的面积太大,无法添加'%item.name
            return #如果不满足,下方的代码就不执行了
    #将家具名称添加到列表中
        self.item_list.append(item.name)
    #计算剩余面积
        self.free_area-=item.area
#创建家具
bed=HostItem('bed',400)
print bed
chest=HostItem('chest',200)
print chest
table=HostItem('table',1.5)
print table
#创建房子对象
my_home=Hose('两室一厅',80)
#添加家具到房子里面去
my_home.add_item(bed)
my_home.add_item(chest)
my_home.add_item(table)
print my_home


需求:
1.士兵瑞恩有一把AK47
2.士兵可以开火(士兵开火扣动的是扳机)
3.枪 能够 发射子弹(把子弹发射出去)
4.枪 能够 装填子弹 --增加子弹的数量

Soldier                     Gun
-------------               -----------------
name                        model
gun                         bullet_count #子弹数量足够多才能完成射击的动作
-------------               -----------------
__init__(self):            __init__(self):
fire(self):                 add_bullet(self,count):#装填子弹的方法
                shoot(self):

#练习重点:一个对象的属性可以是另外一个类创建的对象
"""
class gun:
    def __init__(self,model):
        self.model=model #枪的型号
    #子弹的数量(调用装填子弹的方法来增加子弹的数量)
        self.bullet_count=0
    def add_bullet(self,count):
        self.bullet_count+=count
    def shoot(self):
    #判断子弹的数量
        if self.bullet_count<=0:
            print '%s没有子弹了'%self.model
            return
    #发射子弹 子弹的数量-1
        self.bullet_count-=1
    #提示发射信息
        print '%stututu%d'%(self.model,self.bullet_count)
class solider:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    #在定义属性的时候,如果不知道设置什么初始值,可以设置为None
        #None表示什么都没有
        #表示一个空对象,没有方法和属性,是一个特殊的常量
        #可以将None赋值给任何一个变量
        self.gun=None
    def fire(self):
        if self.gun==None:
            print '%s还没有枪'%self.name
            return
        print 'gogogo%s'%self.name
    #士兵让枪装填子弹
        self.gun.add_bullet(50)
    #士兵让枪发射子弹
        self.gun.shoot()
#创建枪对象
guns=gun('ak47')
#创建士兵对象
ryan=solider('ryan')
ryan.gun=guns
ryan.fire()
print ryan.gun

面向对象三大特征
 1.封装:根据职责将属性和方法封装到一个抽象的类中
 2.继承:实现代码的重用,相同的代码不需要重复的写
 3.多态
###继承
子类继承自父类,可以直接享受父类中已经封装好的方法
子类应该根据自己的职责,封装子类特有的属性和方法
继承的传递性:(爷爷 父亲 儿子)
1。c类从b类继承,b类又从a类继承
2.那么c类就具有b类和a类的所有属性和方法
子类拥有父类以及父类的父类中封装的所有属性和方法
cat类是animal类的子类。animail类是cat类的父类,cat从animail类继承
cat类是animal类的派生类。animail类是cat类的基类,cat从animail类派生
单继承
继承的概念:子类拥有父类的所有属性和方法
继承的语法:
class 类名(父类):
    def 子类特有的方法
class Animal:
    def eat(self):
        print '吃'
    def drink(self):
        print '喝'
    def run(self):
        print '跑'
    def sleep(self):
        print '睡'
class Cat(Animal):  #子类拥有父类的所有属性和方法
    def call(self):
        print '喵喵'
class Hellokitty(Cat):
    def speak(self):
        print '我可以讲笑话'
#创建一个猫对象
lili=Cat()
lili.eat()
lili.drink()
lili.run()
lili.sleep()
lili.call()
#创建一个hellokitty对象
kt=Hellokitty()  #继承的传递行,子类拥有父类的父类的属性和方法
kt.eat()
kt.drink()
kt.run()
kt.sleep()
kt.call()
kt.speak()
#子类继承自父类,可以直接享受父类中已经封装好的方法
#子类中应该根据自己的职责,封装子类特有的属性和方法


#重写父类方法
  1.覆盖父类的方法
  2.扩展父类的方法
##如果在子类中,重写了父类的方法,在运行中,只会调用在子类中重写的父类的方法而不会调用父类的方法
class Animal:
    def eat(self):
        print '吃'
    def drink(self):
        print '喝'
    def run(self):
        print '跑'
    def sleep(self):
        print '睡'
class Cat(Animal):
    def call(self):
        print '喵喵'
class Hellokitty(Cat):
    def speak(self):
        print '我可以讲笑话'
    def call(self):
        #针对子类特有的需求,编写代码
        print 'hello'
        #调用原本在父类中封装的代码
        Cat.call(self)
    #增加其他的子类代码
        print '##&&&****'
kt=Hellokitty()
kt.eat()
kt.drink()
kt.run()
kt.sleep()
kt.call()
kt.speak()


class Bird:
    def __init__(self):
        self.hungry=True
    def eat(self):
        if self.hungry:
            print 'Aaahhh'
            self.hungry=False
        else:
            print 'NO,thanks'
class songbird(Bird):
    def __init__(self):
        self.sound='gtwggd'
        Bird.__init__(self)  ##小心覆盖
    def sing(self):
        print self.sound
lili=songbird()
lili.eat()
lili.sing()


##类的私有属性和私有方法
#子类对象不能在自己的方法内部,直接访问父类的私有属性和私有方法
#子类对象可以通过父类的共有方法间接访问到私有属性或私有方法
#私有属性,私有方法是对象的隐私,不对外公开,外界以及子类都不能直接访问
#私有属性,私有方法常用做一些内部的事情
class A:
    def __init__(self):
    #在初始化方法中定义两个属性,一个共有属性一个私有属性
        self.num1=100
        self.__num2=200
    def __test(self):
        print '私有方法%d%d'%(self.num1,self.__num2)
    def test(self):
        print '父类的共有方法%d'%self.__num2
        self.__test()
class B(A):
    def demo(self):
        ##在子类的对象方法中,不能访问父类的私有属性
        # print '访问父类的私有属性%d'%self.__num2
        ##在子类的对象方法中,不能调用父类的私有方法
        # self.__test()
        ##调用父类的共有方法
        self.test()
#创建一个子类对象
b=B()
b.demo()
print b
#在外界不能直接访问对象的私有属性/调用私有方法
# print b.__num2
# b.__test()

#多继承
class A:
    def test(self):
        print 'A----test 方法'
    def demo(self):
        print 'A----demo 方法'
class B:
    def test(self):
        print 'B---test 方法'
    def demo(self):
        print 'B----test 方法'
class C(B,A):
    ###多继承可以让子类对象,同时具有多个父类的属性和方法
        ##哪一个在前面,继承哪一个,这是在属性相同的情况下的结果,属性不同则都继承
    pass
#创建子类对象
c=C()
c.test()
c.demo()


新式类和旧式(经典)类:
object是Python为所有对象提供的基类,提供有一些内置的属性和方法,可以使用dir函数查看
新式类:以object为基类的类,推荐使用
经典类:不以object为基类的类,不推荐使用
在python3.X中定义的类时,如果没有指定父类,会默认使用object作为基类--python3.x中定义的类都是新式类
在python2.x中定义类时,如果没有指定父类,则不会以object作为基类
####推荐使用新式类#############

新式类和旧式类在多继承时---会影响到方法的搜索顺序

为保证编写的代码能够同时在python2.x和python3.x运行
今后在定义类时,如果没有父类,建议统一继承自object

"""
 图书管理系统
   图书管理系统
                    1. 查询
                    2. 增加
                    3. 借阅
                    4. 归还
                    5. 退出
"""
class Book(object):
    def __init__(self, name, author, state, bookIndex):
        self.name = name
        self.author = author
        # 0:借出 1:未借出
        self.state = state
        self.bookIndex = bookIndex

    # 打印对象时自动调用;str(对象)
    def __str__(self):
        return "书名:<%s> 状态:<%s>" % (self.name, self.state)


class BookManage(object):
    books = []

    def start(self):
        """图书管理初始化"""
        b1 = Book('python', 'Guido', 1, "INS888")
        self.books.append(b1)
        self.books.append(Book('java', 'hello', 1, "IGS888"))
        self.books.append(Book('c', 'westos', 1, "INS880"))

    def Menu(self):
        self.start()
        while True:
            print("""
                        图书管理系统
                    1. 查询
                    2. 增加
                    3. 借阅
                    4. 归还
                    5. 退出

             """)

            choice = input("Choice:")
            if choice == "1":
                pass
            elif choice == '2':
                self.addBook()
            elif choice == '3':
                self.borrowBook()
            else:
                print("清输入正确的选择!")

    def addBook(self):
        name = input("书名:")
        self.books.append(Book(name, input("作者:"), 1, input("书籍位置:")))
        print("添加图书%s成功!" % (name))

    def borrowBook(self):
        name = input("借阅书籍名称:")
        ret = self.checkBook(name)
        if ret != None:
            if ret.state == 0:
                print("书籍《%s》已经借出" % (name))
            else:
                ret.state = 0
                print("借阅%s成功" % (name))
        else:
            print("书籍《%s》不存在!" % (name))

    def checkBook(self, name):
        """查找书籍是否存在"""
        for book in self.books:
            # book: Book类创建的对象
            # book.name;
            if book.name == name:
                # 返回book对象
                return book
        else:
            return None

bookManage = BookManage()
bookManage.Menu()

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