一、面向对象思想
1.面向对象思想设计
基于哲学观点:万物皆对象
举例说明:
案例一:我想吃大盘鸡
面向过程 面向对象
1.自己去买菜 1.委托一个人帮忙买菜
2.自己择菜 2.委托一个人帮忙择菜
3.自己做菜 3.委托一个人厨师做菜
4.自己吃 4.自己吃
案例二:小明是一个电脑小白,想要配置一台电脑
面向过程 面向对象
1.小明补充电脑知识 1.委托一个懂电脑的人买零件
2.小明去买零件 2.委托一个人组装
3.小明把零件运回来 3.小明打开玩游戏
4.小明组装
5.小明打开玩游戏
案例三:一辆红色的法拉利在京藏高速上奔驰
法拉利 京藏高速
面向过程:狗吃屎 面向对象:吃狗屎
面向过程:蛋炒饭 面向对象:盖浇饭
2.面向过程和面向对象的区别
2.1面向过程
process:处理
在生活案例中:
一种看待问题的思维方式,在解决问题的时候,侧重于问题是怎样一步一步解决的,然后亲力亲为的去解决
在程序中:
代码从上往下依次执行
各个模块之间的关系尽可能的独立的,当import的时候,加载的顺序也是从上往下依次加载
每个模块中的语句结构:顺序,分支,循环
2.2面向对象
在生活案例中:
一种看待问题的思维方式,侧重于找到一个具有特殊功能的个体,然后委托这个个体帮忙完成某件事情,这个个体就被称为对象
好处:可以将复杂的问题简单化,将程序员从执行者变成了指挥者
在程序中:
根据不同的需求执行代码【代码执行顺序不一定】
程序的流程完全由需求决定【对象】
思想:如果对象存在,则直接使用;如果对象不存在,则创建对象
注意:面向对象只是一种思想,并不是一门编程语言
Python是一门面向对象的编程语言,类和对象是 面向对象的核心
示例: 小狗吃食(闻一闻smell、舔一舔lick、咬一咬bite) 分别采用面向过程和面向对象来分析 面向过程 : 先闻一闻, 然后再舔一舔, 最后再咬一咬 (注重过程) 面向对象 : 小狗是一个对象, 它可以闻一闻食物, 可以舔一舔食物, 可以咬一咬食物. (不注重过程, 注重对象)
二、类和对象【掌握】
1.类和对象的概念
类:多个具有特殊功能的个体的集合
对象:在一个类中,一个具有特殊功能的个体,能够帮忙解决某件特定的事情,也被称为实例【instance】
两者之间的关系:类用于描述某一类对象的共同特征,而对象是类的具体的存在【包含关系】
思考问题:先有类还是先有对象?
【不好说,但是,在程序中使用的时候,一般是先定义类,然后创建对象】
举例:
类 对象
人 王麻子,李四,尼古拉斯.赵四。。。。
快递 韵达,中通,圆通。。。。。
SupreHero 蝙蝠侠,蜘蛛侠,美国队长,猪猪侠。。。
帮忙理解:类其实也是一种数据类型,只不过一般情况下是自定义的,所以可以将类认为是自定义的数据类型,用法和整型,string,list等基本是相同的【定义变量,传参】
2.类的定义
语法:
class 类名():
类体
说明:
a.Python中使用class关键字定义类
b.类名只要是一个合法的标识符即可,但是要求:遵循大驼峰命名法则【首单词的首字母大写,不同单词之间首字母大写】
c.通过缩进区分类体
d.类体一般包含两部分内容:对类的特征的描述、对类的行为的描述
代码演示:
#类的定义 #类的声明 class MyClass(): #类的实现 #类体 #print("hello") #一般不会这么书写 pass #注意:在同一个py文件中可以同时定义多个类,但是,为了提高代码的可读性,结合模块的使用,最好是一个文件一个类 class MyClass1(): pass
3.类的设计【类体的实现】
三要素:
事物名称【类名】:举例:人
事物的特征【变量】:名词,举例:姓名,年龄。。。。
事物的行为【函数/方法】:动词,举例:吃,跑。。。。
三、类中的方法和变量【掌握】
1.类中的方法和变量的定义
类中的方法和变量是为了描述事物的行为和特征
类中定义的方法被称为成员方法
类中定义的变量被称为成员变量,也被称为属性 [os.name]
成员变量:类具有的特征
成员方法:类具有的行为
类存在的意义:拥有相同特征和行为的对象可以抽取出来一个类,类的存在是为了创建一个具体的对象
代码演示:
#定义类 #1.事物的名称:类名 class Person(): #2.事物的特征:成员变量、属性 name = "" age = 0 height = 0.0 #3.事物的行为:成员方法【函数】 #注意:类中的成员方法区别于普通方法:参数部分一定包含self,而且最好self出现在参数列表的第一个 #调用函数的时候,self不需要被传参 #初次之外,成员方法的用法和普通方法的使用完全相同,也可以设置默认参数或者关键字参数,不定长参数 #注意:self:自己,代表类的实例【对象】 #此处的self可以是任意的标识符,只不过为了结合其他编程的使用,习惯上使用self def eat(self,food): print("eating",food) def run(self): print("running")
2.类中方法和属性的使用
2.1创建对象【实例化对象】
已知类,通过类创建对象
对象的创建过程被对象的实例化过程
语法:变量名 = 值
对象名 = 类名()
代码演示:
#定义类 #1.事物的名称:类名 class Person(): #2.事物的特征:成员变量、属性 name = "" age = 0 height = 0.0 #3.事物的行为:成员方法【函数】 #注意:类中的成员方法区别于普通方法:参数部分一定包含self,而且最好self出现在参数列表的第一个 #调用函数的时候,self不需要被传参 #初次之外,成员方法的用法和普通方法的使用完全相同,也可以设置默认参数或者关键字参数,不定长参数 #注意:self:自己,代表类的实例【对象】 #此处的self可以是任意的标识符,只不过为了结合其他编程的使用,习惯上使用self def eat(self,food): print("eating",food) def run(self): print("running") print("self的地址:", id(self)) #对象的创建 p1 = Person() print(p1) p2 = Person() print(p2) #p1和p2被称为对象,变量名,引用,指向了真正的对象 #p1和p2在栈空间中开辟了空间,真正的对象的被存储在堆空间中 #通过对象调用类中的成员方法和访问类中的成员变量 #1.访问属性 #语法:对象.属性名 #赋值:对象.属性 = 值 per = Person() print(per.name) per.name = "小姐姐" print(per.name) per.age = 18 print(per.age) per.height = 1.70 print(per.height) #2.调用方法 #语法:对象.函数名(参数列表) #注意:self不需要被传参,传参的时候注意区分参数的类型【默认参数,不定长参数,关键字参数】 per.run() print("per的地址:",id(per)) """ self的地址: 2687721120880 per的地址: 2687721120880 """ per.eat("apple") person = Person() person.name = "张三" person.age = 20 print(person.name,person.age) person.run() person.eat("") #结论:类中的成员变量和成员方法随着对象的出现而出现
总结:
访问变量采用:对象名.属性名
访问方法采用:对象名.方法名(参数列表)
3.内存中的对象
per = Person()
说明:
a.程序中定义的Person类型的变量per实际上是一个变量名,它被存放在栈内存中,他指向实际的Person对象,而真正的Person对象则存放于堆内存中
b.类中的成员变量随着对象的出现而出现,随着对象的消失而消失
c.每个对象的成员变量会在堆空间中开辟一份自己的空间,相互之间互不影响
4.动态绑定属性和限制绑定
__slots__变量的作用:限制一个类中的成员变量【程序在运行的过程中,就不能随意的动态绑定属性】 语法:__slots__ = (属性的名称)
代码演示:
#1.类的定义 class MyClass(): #2.成员变量 """ num1 = 0 num2 = 10 """ #限制属性 #注意:被限制的属性的名称通过字符串的方式出现在元组的元素中 __slots__ = ("num1","num2") #3.成员方法 def fun1(self): print("fun1") def fun2(self,num): print(num) #4.创建对象 my = MyClass() #5.访问类中的成员变量 my.num1 = 11 my.num2 = 22 print(my.num1,my.num2) #6.调用类中的成员方法 my.fun1() my.fun2(30) #成员变量随着对象的出现而出现的 #属性的动态绑定【Python是一门动态语言】 my.n = 100 print(my.n) my1 = MyClass() #print(my1.n)
5.综合案例一
代码演示:
practiceDemo01.py文件【测试模块】
""" 需求:使用面向对象的思想描述下面这个情景 开学了,王老师让小明,小花,小丽分别做自我介绍 需要介绍姓名,年龄,爱好,来一段才艺展示 """ """ 分析: 老师类 特性:姓名 行为:让学生做自我介绍 学生类 特征:姓名,年龄,爱好 行为:一段才艺展示 """ #导入 """ import practice01.teacher import practice01.student """ from practice01.teacher import Teacher from practice01.student import Student #1.创建一个老师的对象 wang = Teacher() wang.name = "王老师" #2.创建一个学生的对象 xiaohua = Student() xiaohua.name = "小花" xiaohua.age = 18 xiaohua.hobby = "唱歌" #3.让老师执行自己的行为 wang.letStudentIntroduce(wang.name,xiaohua) #stu = xiaohua xiaoli = Student() xiaoli.name = "小丽" xiaoli.age = 20 xiaoli.hobby = "跳舞" wang.letStudentIntroduce(wang.name,xiaoli) xiaoming = Student() xiaoming.name = "小明" xiaoming.age = 25 xiaoming.hobby = "吹牛逼" wang.letStudentIntroduce(wang.name,xiaoming)
teacher.py文件【实体类】
#老师类 class Teacher(): #特征:成员变量 name = "" #行为:成员方法 def letStudentIntroduce(self,name,stu): #老师发出指令 print(name + "让" + stu.name + "做自我介绍") #执行指令 stu.introduce(stu.name,stu.age,stu.hobby) #不同的学生展示不同的才艺 if stu.name == "小花": stu.singSong() elif stu.name == "小丽": stu.dance() else: stu.lie()
student.py文件【实体类】
#学生类 class Student(): #特征:成员变量 name = "" age = 0 hobby = "" #行为:成员方法 def introduce(self,name,age,hobby): print("大家好,我是%s,今年%d,爱好%s"%(name,age,hobby)) #唱歌 def singSong(self): print("娘子~啊哈") #跳舞 def dance(self): print("广场舞") #吹牛逼 def lie(self): print("我家可穷了,就养了几百头牛")
四、构造函数和析构函数
1.构造函数【掌握】
采用上面的方式创建对象【直接给成员变量赋值】,很多的类一般倾向于创建成有初始状态的 __init__:构造函数【作用:创建对象,给对象的成员变量赋初始值】 构造函数:构造器 调用的时机:当一个对象被创建的时候,第一个被自动调用的函数 per = Person() 语法: def __init__(self,args1,args2....) 函数体 说明: a.之前的写法中并没有显式的定义__init__函数,说明系统默认提供了一个无参的构造函数 b.args1,args2...一般设置的形参列表和成员变量有关
代码演示:
#1.构造函数被调用的时机 class Check(): num1 = 0 str1 = "" #构造函数 def __init__(self): print("jfahj") def show(self): print("show") #注意:当创建对象的时候,默认调用了系统提供的无参的构造函数 c = Check() c.show() #2.给构造函数添加参数 class Check1(): name = "" age = 0 """ def __init__(self,n,a): print("fajkgak") """ #注意2:当使用构造函数的时候,可以使用无参的,也可以使用有参的,在Python中的解决办法:设置不定长参数 #注意3:Python中,一个类中只能有一个构造函数 def __init__(self, *n): print("fajkgak") #注意1:当手动头添加了有参的构造函数之后,系统将不再提供无参的构造函数 c1 = Check1() c11 = Check1("fsiugh") #3.有参构造函数的使用 class Check2(): name = "" age = 0 #构造函数的形参列表:和成员变量有关 def __init__(self,n,a): print(n,a) name = n age = a #注意1:当手动头添加了有参的构造函数之后,系统将不再提供无参的构造函数 c2 = Check2("zhangsan",10) print(c2.name,c2.age) #0 #4.self的使用 class Check3(): name = "" age = 0 #构造函数的形参列表:和成员变量有关 def __init__(self,n,a): print(n,a) #self的使用:通过self来区分成员变量和局部变量,所以self.name代表name是一个全局变量【成员变量】 self.name = n self.age = a c3 = Check3("zhangsan",10) print(c3.name,c3.age) #10 #5.使用self之后,可以省略成员变量的定义【掌握】 #self只是一个标识符,可以替换成任意的标识符 class Check4(): #构造函数的形参列表:和成员变量有关 def __init__(self,name,age): print(name,age) #self的使用:通过self来区分成员变量和局部变量,所以self.name代表name是一个全局变量【成员变量】 self.name = name self.age = age def show(self): print("showing") c4 = Check4("lisi",20) print(c4.name,c4.age) c4.show()
2.析构函数
与构造函数正好相反,当对象被销毁的时候自动调用的函数,被称为析构函数 __del__: 删除变量: del 变量名,此时可以触发析构函数的调用 使用情景:清理工作,比如关闭数据库,关闭文件等
代码演示:
import time class Pig(): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age print("构造函数被执行") def show(self): print("show") #析构函数 def __del__(self): print("~析构函数被调用") #析构函数被调用的时机:1:当程序运行完成的时候 2:使用del删除变量 p = Pig("abc",10) del p #注意:对象释放以后就不能再访问了【相当于根本未创建过这个对象】 #print(p.age) time.sleep(5) #在函数里定义的对象,会在函数结束时自动释放,这样可以用来减少内存空间的浪费 #其实就是作用域的问题 def func(): per2 = Person("aa", 1, 1, 1) func()
3.综合案例二
practiceDemo02.py文件【测试模块】
""" 需求:富二代王思聪开着豪车,很自豪的向他的新女友炫耀 富二代类 特征:姓名 行为:开车,炫耀 汽车类 特征:品牌,颜色 行为:奔驰 """ #测试模块 from practice02.car import Car from practice02.richMan import RichMan #1.创建一个富二代的对象 wang = RichMan("王思聪") #2.创建一个汽车的对象 c = Car("玛莎拉蒂","闷骚红") c.run() #3.让富二代执行自己的行为 wang.driveCar(c) wang.showCar(c)
richMan.py文件【实体类】
class RichMan(): #构造函数 def __init__(self,name): self.name = name #成员函数 def driveCar(self,car): print("富二代%s开着他的豪车%s"%(self.name,car.brand)) def showCar(self,car): print(car.brand,car.color)
car.py文件【实体类】
class Car(): #构造函数 def __init__(self,brand,color): self.brand = brand self.color = color #成员函数 def run(self): print("%s在马路上奔驰"%(self.brand))