从零开始学python第二章

从零开始学python第二章

面向对象第一篇

太原理工大学机器人团队20日打卡day9

​ 当我们讨论python时不得不讨论到面向对象，而我身为机器人团队的一名成员，在平时设计的时候可以通过把机器人的各个部分设计成不同的对象以此来简化重复的函数引用。并且python作为一种面向对象的语言，如果不了解和使用面向对象，呢么python就是学习的不完整的。

1、面向对象

2、初始化方法

​ 面向对象的基本内容也是十分少和简单的，但是并不能说这种方法就是简单无意义的。在开发大型项目的时候，显然的是这种方法能节约大量时间并使代码简单易懂，使编程更像是一种游戏。

1、面向对象

面向对象编程 —— Object Oriented Programming 简写 OOP
目标

1.1面向对象的基本概念

• 我们之前学习的编程方式就是 面向过程 的
• 面相过程 和 面相对象，是两种不同的 编程方式
• 对比 面向过程 的特点，可以更好地了解什么是 面向对象

1.2面向过程和面向对象的基本概念

1）面向过程——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. 根据开发需求，将某些 功能独立 的代码 封装 成一个又一个 函数
3. 最后完成的代码，就是顺序地调用 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. 开发复杂项目，没有固定的套路，开发难度很大！

2）面向过程——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 —— 要做的事情（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. 最后完成的代码，就是顺序地让 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. 更加适合应对复杂的需求变化，是专门应对复杂项目开发，提供的固定套路
3. 需要在面向过程基础上，再学习一些面向对象的语法

1.3类和对象

1.31类和对象基本概念

• 类 是对一群具有 相同 特征 或者 行为 的事物的一个统称，是抽象的，不能直接使用
  • 特征被称为 属性
  • 行为 被称为 方法
• 类 就相当于制造飞机时的图纸，是一个 模板，是 负责创建对象的

1.32对象

• 对象是由类创建出来的一个具体存在，可以直接使用
• 由 哪一个类 创建出来的 对象，就拥有在 哪一个类 中定义的：
  • 属性
  • 方法
• 对象 就相当于用 图纸 制造 的飞机

1.4类和对象的关系

• 类是模板，对象 是根据 类 这个模板创建出来的，应该 先有类，再有对象
• 类 只有一个，而 对象 可以有很多个
  • 不同的对象 之间 属性 可能会各不相同
• 类 中定义了什么 属性和方法，对象 中就有什么属性和方法，不可能多，也不可能少

1.5类的设计

在使用面相对象开发前，应该首先分析需求，确定一下，程序中需要包含哪些类！

在程序开发中，要设计一个类，通常需要满足一下三个要素：

1. 类名 这类事物的名字，满足大驼峰命名法
2. 属性 这类事物具有什么样的特征
3. 方法 这类事物具有什么样的行为

大驼峰命名法

1. 每一个单词的首字母大写
2. 单词与单词之间没有下划线

类名的确定

名词提炼法 分析 整个业务流程，出现的 名词，通常就是找到的类

属性和方法的确定

• 对 对象的特征描述，通常可以定义成 属性
• 对象具有的行为（动词），通常可以定义成 方法

1.6面向对象基础语法

1.61定义只包含方法的类

• 在 python 中要定义一个只包含方法的类，语法格式如下：

class 类名:
	
	def 方法1(self, 参数列表):
		pass
	
	def 方法2(self, 参数列表):
		pass

1.62方法中的self函数

案例改造——给对象增加属性

• 在 Python 中，要 给对象设置属性，非常的容易，但是不推荐使用
  • 因为：对象属性的封装应该封装在类的内部
• 只需要在 类的外部的代码 中直接通过 . 设置一个属性即可

tom.name = "Tom"
...

lazy_cat.name = "大懒猫"

1.63使用self在方法内部输出每一只猫的名字

• 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
• 在方法内部
  • 可以通过self.访问对象的属性
  • 也可以通过self.调用其他的对象方法
• 改造代码如下

class Cat:
	
	def eat(self):
		print("%s 爱吃鱼" % self.name)

tom = Cat()
tom.name = "Tom"
tom.eat()

lazy_cat = Cat()
lazy_cat.name = "大懒猫"
lazy_cat.eat()

• 在 类的外部，通过 变量名. 访问对象的 属性和方法
• 在 类封装的方法中，通过 self. 访问对象的 属性和方法

2、初始化方法

2.1之前代码存在的问题——在类的外部给类增加属性

• 将案例代码进行调整，先调用方法 再设置属性，观察一下执行效果

tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()
tom.name = "Tom"
print(tom)

• 程序执行报错如下

AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'name'
属性错误：'Cat' 对象没有 'name' 属性

Notes：

• 在日常开发中，不推荐在 类的外部 给对象增加属性
  • 如果在运行时，没有找到属性，程序会报错
• 对象应该包含有哪些属性，应该 封装在类的内部

2.2初始化的方法

• 当使用 类名() 创建对象时，会 自动 执行以下操作：
  1. 象在内存中 分配空间 —— 创建对象
  2. 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！

在 Cat 中增加 init 方法，验证该方法在创建对象时会被自动调用

class Cat:
	"""这是一个猫类"""
	
	def __init__(self):
		print("初始化方法")

2.3在初始化方法内部定义属性

• 在 init 方法内部使用 self.属性名 = 属性的初始值 就可以 定义属性
• 定义属性之后，再使用 Cat 类创建的对象，都会拥有该属性

class Cat:
	def __init__(self):
		print("这是一个初始化方法")
	
	# 定义用 Cat 类创建的猫对象都有一个 name 的属性
	self.name = "Tom"

	def eat(self):
		print("%s 爱吃鱼" % self.name)

# 使用类名()创建对象的时候，会自动调用初始化方法 __init__
tom = Cat()
tom.eat()

2.4改造初始化方法——初始化的同时设置初始值

• 在开发中，如果希望在 创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对 init 方法进行 改造
  1. 把希望设置的属性值，定义成 init 方法的参数
  2. 在方法内部使用 self.属性 = 形参 接收外部传递的参数
  3. 在创建对象时，使用 类名(属性1, 属性2…) 调用

class Cat:
	
	def __init__(self, name):
		print("初始化方法 %s" % name)
		self.name = name
	...

tom = Cat("Tom")
...

lazy_cat = Cat("大懒猫")
...