面向对象(Object Oriented Programming,OOP)
·1)解决菜鸟买电脑的故事
第一种方式:
1)在网上查找资料
2)根据自己预算和需求定电脑的型号MacBook 15顶配1W8
3)去市场找到苹果店各种店无法甄别真假随便找了一家
4)找到业务员,业务员推荐了另外一款配置更高价格便宜,也是苹果系统的1W
5)砍价30分钟付款9999
6)成交
回去之后发现各种问题
第二种方式:
1)找一个靠谱的电脑高手
2)给钱交易
·面向对象和面向过程都是解决问题的一种思路而已
o买电脑的第一种方式:
§强调的是步骤、过程、每一步都是自己亲自去实现的
§这种解决问题的思路我们就叫做面向过程
o买电脑的第二种方式:
§强调的是电脑高手,电脑高手是处理这件事的主角,对我们而言,我们并不必亲自实现整个步骤只需要调用电脑高手就可以解决问题
§这种解决问题的思路就是面向对象
o用面向对象的思维解决问题的重点
§当遇到一个需求的时候不用自己去实现,如果自己一步步实现那就是面向过程
§应该找一个专门做这个事的人来做
§面向对象是基于面向过程的
·2)解决吃啤酒鸭的问题
第一种方式(面向过程):
1)养鸭子
2)鸭子长成
3)杀
4)作料
5)烹饪
6)吃
7)卒
第二种方式(面向对象):
1)找个卖啤酒鸭的人
2)给钱交易
3)吃
4)胖6斤
需要了解的定义性文字:
面向对象(object-oriented ;简称: OO)至今还没有统一的概念我这里把它定义为:按人们认识客观世界的系统思维方式,采用基于对象(实体)的概念建立模型,模拟客观世界分析、设计、实现软件的办法。
面向对象编程(Object Oriented Programming-OOP)是一种解决软件复用的设计和编程方法。这种方法把软件系统中相近相似的操作逻辑和操作应用数据、状态,以类的型式描述出来,以对象实例的形式在软件系统中复用,以达到提高软件开发效率的作用。
面向对象的理解:
面向对象是一种设计思想
1.符合人们的思考习惯
2.把执行者变成指挥者
3.简化功能,把复杂的事情简单化
面向对象有三大特征:
1.封装
2.继承
3.多态
1.1类和对象
面向对象编程的2个非常重要的概念:类和对象
对象是面向对象编程的核心,在使用对象的过程中,为了将具有共同特征和行为的一组对象抽象定义,提出了另外一个新的概念——类
类就相当于制造飞机时的图纸,用它来进行创建的飞机就相当于对象
类是对事务的描述,是抽象的。
对象是类的具体体现。
1.1.1类
人以类聚物以群分。
具有相似内部状态和运动规律的实体的集合(或统称为抽象)。
具有相同属性和行为事物的统称
类是抽象的,在使用的时候通常会找到这个类的一个具体的存在,使用这个具体的存在。一个类可以找到多个对象
1.1.2对象
某一个具体事物的存在,在现实世界中可以是看得见摸得着的。
可以是直接使用的
1.1.3类和对象之间的关系
小总结:类就是创建对象的模板
1.1.4练习:区分类和对象
奔驰汽车类
奔驰smart类
张三的那辆奔驰smart对象
狗类
大黄狗类
李四家那只大黄狗对象
水果类
苹果类
红苹果类红富士苹果类
我嘴里吃了一半的苹果对象
1.1.5类的构成
类(Class)由3个部分构成
·类的名称:类名
·类的属性:一组数据成员变量
·类的方法:允许对进行操作的方法(行为)成员方法
举例:
1)人类设计,只关心3样东西:
·事物名称(类名):人(Person)
·属性:身高(height)、年龄(age)
·方法(行为/功能):跑(run)、打架(fight)
2)狗类的设计
·类名:狗(Dog)
·属性:品种、毛色、性别、名字、腿儿的数量
·方法(行为/功能):叫、跑、咬人、吃、摇尾巴
1.1.6类的抽象
如何把日常生活中的事物抽象成程序中的类?
拥有相同(或者类似)属性和行为的对象都可以抽像出一个类
方法:一般名词都是类(名词提炼法)
<1>坦克发射3颗炮弹轰掉了2架飞机
·坦克--》可以抽象成类
·炮弹--》可以抽象成类
·飞机-》可以抽象成类
<2>小明在公车上牵着一条叼着热狗的狗
·小明--》人类
·公车--》交通工具类
·热狗--》食物类
·狗--》狗类
<3>【想一想】如下图中,有哪些类呢?
<4>【想一想】如下图中,有哪些类呢?
1.2定义类
定义一个类,格式如下:
class类名:
方法列表
demo:定义一个Car类
#定义类
classCar:
#方法
defgetCarInfo(self):
print('车轮子个数:%d,颜色%s'%(self.wheelNum, self.color))
defmove(self):
print("车正在移动...")
说明:
·定义类时有2种:新式类和经典类,上面的Car为经典类,如果是Car(object)则为新式类
·类名的命名规则按照"大驼峰"
1.3创建对象
通过上一节课程,定义了一个Car类;就好比有车一个张图纸,那么接下来就应该把图纸交给生成工人们去生成了
python中,可以根据已经定义的类去创建出一个个对象
创建对象的格式为:
对象名=类名()
创建对象demo:
#定义类
classCar:
#移动
defmove(self):
print('车在奔跑...')
#鸣笛
deftoot(self):
print("车在鸣笛...嘟嘟..")
#创建一个对象,并用变量BMW来保存它的引用
BMW = Car()
BMW.color ='黑色'
BMW.wheelNum =4#轮子数量
BMW.move()
BMW.toot()
print(BMW.color)
print(BMW.wheelNum)
总结:
·BMW = Car(),这样就产生了一个Car的实例对象,此时也可以通过实例对象BMW来访问属性或者方法
·第一次使用BMW.color
= '黑色'表示给BMW这个对象添加属性,如果后面再次出现BMW.color = xxx表示对属性进行修改
·BMW是一个对象,它拥有属性(数据)和方法(函数)
·当创建一个对象时,就是用一个模子,来制造一个实物
1.4__init__()方法
想一想:
在上一小节的demo中,我们已经给BMW这个对象添加了2个属性,wheelNum(车的轮胎数量)以及color(车的颜色),试想如果再次创建一个对象的话,肯定也需要进行添加属性,显然这样做很费事,那么有没有办法能够在创建对象的时候,就顺便把车这个对象的属性给设置呢?
答:__init__()方法
1.4.1使用方式
def类名:
#初始化函数,用来完成一些默认的设定
def__init__():
pass
1.4.2__init__()方法的调用
#定义汽车类
classCar:
def__init__(self):
self.wheelNum =4
self.color ='蓝色'
defmove(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
#创建对象
BMW = Car()
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮胎数量为:%d'%BMW.wheelNum)
1.4.3总结1
当创建Car对象后,在没有调用__init__()方法的前提下,BMW就默认拥有了2个属性wheelNum和color,原因是__init__()方法是在创建对象后,就立刻被默认调用了
想一想
既然在创建完对象后__init__()方法已经被默认的执行了,那么能否让对象在调用__init__()方法的时候传递一些参数呢?如果可以,那怎样传递呢?
#定义汽车类
classCar:
def__init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
defmove(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
#创建对象
BMW = Car(4,'green')
print('车的颜色为:%s'%BMW.color)
print('车轮子数量为:%d'%BMW.wheelNum)
1.4.4总结2
·__init__()方法,在创建一个对象时默认被调用,不需要手动调用
·__init__(self)中,默认有1个参数名字为self,如果在创建对象时传递了2个实参,那么__init__(self)中出了self作为第一个形参外还需要2个形参,例如__init__(self,x,y)
·__init__(self)中的self参数,不需要开发者传递,python解释器会自动把当前的对象引用传递进去
1.5应用:创建多个对象
·根据上两节创建一个Car类
·创建出多个汽车对象,比如BMW、AUDI等
1.6"魔法"方法
1.6.1打印id()
如果把BMW使用print进行输出的话,会看到如下的信息
1.6.2定义__str__()方法
classCar:
def__init__(self, newWheelNum, newColor):
self.wheelNum = newWheelNum
self.color = newColor
def__str__(self):
msg ="嘿。。。我的颜色是"+ self.color +"我有"+ int(self.wheelNum) +"个轮胎..."
returnmsg
defmove(self):
print('车在跑,目标:夏威夷')
BMW = Car(4,"白色")
print(BMW)
1.6.3总结
·在python中方法名如果是__xxxx__()的,那么就有特殊的功能,因此叫做“魔法”方法
·当使用print输出对象的时候,只要自己定义了__str__(self)方法,那么就会打印从在这个方法中return的数据
1.7self
1.7.1理解self
看如下示例:
#定义一个类
classAnimal:
#方法
def__init__(self, name):
self.name = name
defprintName(self):
print('名字为:%s'%self.name)
#定义一个函数
defmyPrint(animal):
animal.printName()
dog1 = Animal('西西')
myPrint(dog1)
dog2 = Animal('北北')
myPrint(dog2)
运行结果:
1.7.2总结
·所谓的self,可以理解为自己
·可以把self当做C++中类里面的this指针一样理解,就是对象自身的意思
·某个对象调用其方法时,python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self,所以开发者只需要传递后面的参数即可
1.8应用:烤地瓜
为了更好的理解面向对象编程,下面以“烤地瓜”为案例,进行分析
1.8.1分析“烤地瓜”的属性和方法
示例属性如下:
·cookedLevel :这是数字;0~3表示还是生的,超过3表示半生不熟,超过5表示已经烤好了,超过8表示已经烤成木炭了!我们的地瓜开始时是生的
·cookedString :这是字符串;描述地瓜的生熟程度
·condiments :这是地瓜的配料列表,比如番茄酱、芥末酱等
示例方法如下:
·cook():把地瓜烤一段时间
·addCondiments():给地瓜添加配料
·__init__():设置默认的属性
·__str__():让print的结果看起来更好一些
1.8.2定义类,并且定义__init__()方法
#定义`地瓜`类
classSweetPotato:
'这是烤地瓜的类'
#定义初始化方法
def__init__(self):
self.cookedLevel =0
self.cookedString ="生的"
self.condiments = []
1.8.3添加"烤地瓜"方法
#烤地瓜方法
defcook(self, time):
self.cookedLevel += time
ifself.cookedLevel >8:
self.cookedString ="烤成灰了"
elifself.cookedLevel >5:
self.cookedString ="烤好了"
elifself.cookedLevel >3:
self.cookedString ="半生不熟"
else:
self.cookedString ="生的"
1.8.4基本的功能已经有了一部分,赶紧测试一下
把上面2块代码合并为一个程序后,在代码的下面添加以下代码进行测试
mySweetPotato = SweetPotato()
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
print(mySweetPotato.condiments)
完整的代码为:
classSweetPotato:
'这是烤地瓜的类'
#定义初始化方法
def__init__(self):
self.cookedLevel =0
self.cookedString ="生的"
self.condiments = []
#烤地瓜方法
defcook(self, time):
self.cookedLevel += time
ifself.cookedLevel >8:
self.cookedString ="烤成灰了"
elifself.cookedLevel >5:
self.cookedString ="烤好了"
elifself.cookedLevel >3:
self.cookedString ="半生不熟"
else:
self.cookedString ="生的"
#用来进行测试
mySweetPotato = SweetPotato()
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
print(mySweetPotato.condiments)
1.8.5测试cook方法是否好用
在上面的代码最后面添加如下代码:
print("------接下来要进行烤地瓜了-----")
mySweetPotato.cook(4)#烤4分钟
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
1.8.6定义addCondiments()方法和__str__()方法
def__str__(self):
msg = self.cookedString +"地瓜"
iflen(self.condiments) >0:
msg = msg +"("
fortempinself.condiments:
msg = msg + temp +", "
msg = msg.strip(", ")
msg = msg +")"
returnmsg
defaddCondiments(self, condiments):
self.condiments.append(condiments)
1.8.7再次测试
完整的代码如下:
classSweetPotato:
"这是烤地瓜的类"
#定义初始化方法
def__init__(self):
self.cookedLevel =0
self.cookedString ="生的"
self.condiments = []
#定制print时的显示内容
def__str__(self):
msg = self.cookedString +"地瓜"
iflen(self.condiments) >0:
msg = msg +"("
fortempinself.condiments:
msg = msg + temp +", "
msg = msg.strip(", ")
msg = msg +")"
returnmsg
#烤地瓜方法
defcook(self, time):
self.cookedLevel += time
ifself.cookedLevel >8:
self.cookedString ="烤成灰了"
elifself.cookedLevel >5:
self.cookedString ="烤好了"
elifself.cookedLevel >3:
self.cookedString ="半生不熟"
else:
self.cookedString ="生的"
#添加配料
defaddCondiments(self, condiments):
self.condiments.append(condiments)
#用来进行测试
mySweetPotato = SweetPotato()
print("------有了一个地瓜,还没有烤-----")
print(mySweetPotato.cookedLevel)
print(mySweetPotato.cookedString)
print(mySweetPotato.condiments)
print("------接下来要进行烤地瓜了-----")
print("------地瓜经烤了4分钟-----")
mySweetPotato.cook(4)#烤4分钟
print(mySweetPotato)
print("------地瓜又经烤了3分钟-----")
mySweetPotato.cook(3)#又烤了3分钟
print(mySweetPotato)
print("------接下来要添加配料-番茄酱------")
mySweetPotato.addCondiments("番茄酱")
print(mySweetPotato)
print("------地瓜又经烤了5分钟-----")
mySweetPotato.cook(5)#又烤了5分钟
print(mySweetPotato)
print("------接下来要添加配料-芥末酱------")
mySweetPotato.addCondiments("芥末酱")
print(mySweetPotato)