day14-类和对象

一、面向对象编程

编程思想：

1.面向过程编程 ---> 算法，逻辑(数学逻辑)

2.函数式编程 ---> 函数，模块

3.面向对象编程 ---> 类和对象(生活)

代码

# 1.面向过程编程
n = 100
sum1 = 0
for x in range(n+1):
    sum1 += 1

# 2.函数式编程
def add_student():
    pass

value = input('数字')
if value == '1':
    add_student()

# 3.面向对象编程
class Student_Manager:
    def add_student(self):
        pass

value = input('数字')
if value == '1':
    Student_Manager.add_student()

二、类的声明

1.什么是类和对象

类 -> 是拥有相同属性和相同功能的对象的集合(抽象的)。
对象 -> 就是类的实例(具体的)。

从生活的角度来看类和对象
如果说人是一个类，小明就是一个对象，小李也是一个对象。
如果说电脑是一个类，我桌上的这台mac就是一个对象。
如果水杯是一个类，具体的某个水杯才是这个类的对象。
如果车是一个类，汽车、自行车、摩托车等这些是这个类的子类，具体的某一辆车才是对象。

2.类的声明

格式：

class 类名(父类列表):

类的说明文档
类的内容

说明：
class --> python中声明类的关键字
类名 --> 标识符，不能是关键字;类名使用驼峰式命名，并且首字母大写；见名知意。
驼峰式命名：如果一个名字由多个单词组成，第一个单词首字母小写，后面每个单词首字母大写。
userName
PEP8命名规范：如果一个名字由多个单词组成，所有字母小写，多个单词之间用下划线隔开。
user_name
(父类列表) --> 集成语法，让声明的类继承括号中的父类。这个结构可以省略，让当前类继承python的基类：object
: -> 固定结构
类的说明文档 -> 注释，对类进行说明。
类的内容 -> 包含属性(变量)和方法(函数)。
方法：声明在类中的函数。

3.对象的声明

对象名 = 类名()

对象名 --> 变量名
类名 --> 必须是声明过的类

代码

# 声明Person类，吃饭和睡觉


class Person:
    """人类"""
    def eat(self):
        print('吃饭！')

    def sleep(self):
        print('睡觉！')

# 声明了Person类的对象p1和p2
p1 = Person()
p2 = Person()

三、对象方法

1.类的内容包含属性和方法，方法分为对象方法、类方法和静态方法

对象方法：直接声明在类中的函数就是对象方法。对象方法都有一个默认参数self，通过对象来调用。

对象调用：对象.方法名()。
调用对象方法的时候不需要给默认参数self传参，系统会自动将当前对象传递给self。

self:谁调用当前的对象方法，self就指向谁。self就是当前类的对象，类的对象能做的事情，self都能做。

代码

# 声明类
class Person:
    def eat(self):
        # self = p1
        print('self:', self)
        print('吃饭！')
        self.sleep()

    def sleep(self):
        print('s_self:', self)
        print('睡觉！')

# 声明对象
p1 = Person()
print('p1:', p1)
p1.eat()

p2 = Person()
print('p2:', p2)
p2.eat()

测试结果

3.1.PNG

四、构造方法和init方法

1.构造方法

构造方法就是函数名和类名一样的方法，作用是用来创建对象的。

声明类的时候，系统会自动为这个类创建对应的构造方法。

2.init方法

a.对象方法。
b.不需要手动调用，创建完对象后，会被自动调用。

代码

class Dog:
    def __init__(self):
        print(self)
        print('init方法')


dog1 = Dog()
print(dog1)

dog2 = Dog()

测试结果

1.PNG

3.带其他参数的init方法

init方法的参数要通过构造方法来传。(构造方法的实参，会传递给init方法的形参)

代码

class Person:
    def __init__(self, name='', age=0):
        print(name, age)


p1 = Person('小红', 20)
p1 = Person('小明')
p1 = Person(age=10)

测试结果

2.PNG

五、对象的属性

类的内容包含属性和方法，属性又分为对象属性和类的字段。

属性：用来在类中去保存数据的变量。
对象属性：属性的值会因为对象不同而不同，这种属性就需要声明成对象属性，例如：人的名字、人的年龄等。

对象属性要通过对象来使用。

1.对象属性的声明(重点！)

a.必须声明在init方法中
b.声明格式：self.属性 = 初值

2.使用对象属性：对象.属性

代码

# 声明一个人类，要求有名字，年龄和性别属性
class Person:
    def __init__(self):
        self.name = '张三'
        self.age = '18'
        self.sex = '男'


p1 = Person()
print(p1.name)

p2 = Person()
print(p2.name)

测试结果

1.PNG

3.创建对象的时候可以给对象属性赋值

代码

# 声明一个人类，有名字、年龄、性别三个属性。要求创建对象的时候就可以直接确定不同属性值
class Person2:
    def __init__(self, name1, age1=0, sex1='girl'):
        self.name = name1
        self.age = age1
        self.sex = sex1
        self.id = '0001'


p1 = Person2('小明', '30', '女')
print(p1.name)
p1.name = 'XiaoMing'    # 可以修改属性的值
print(p1.name)
p1.id = 'p0001'
print(p1.id)

p2 = Person2('小红', '18', '男')
print(p2.name)

p3 = Person2('小花')
print(p3.name)

测试结果

2.PNG

六、对象属性的增删改查

1.查(获取对象属性的值)

方法1：对象.属性 --> 获取指定属性的值，属性不存在会报错

方法2：getattr(对象,属性名,默认值) --> 获取指定属性的值，如果设置了默认值当属性不存在的时候不会报错，并且会将默认值作为结果。（如果没有设置默认值，属性不存在还是会报错）

方法3：对象.getattribute(属性名) --> 获取指定属性值，属性不存在会报错

代码

class Student:
    def __init__(self, name='', age=0, study_id='001'):
        self.name = name
        self.age = age
        self.study_id = study_id


stu1 = Student('小明')
stu2 = Student('小红')

print(stu1.name)
# print(stu1.name2)  # AttributeError

print(getattr(stu1, 'name'))
print(getattr(stu1, 'name2', '张三'))

print(stu1.__getattribute__('study_id'))
# print(stu1.__getattribute__('study_id2')) # AttributeError

测试结果

1.PNG

2.增/改(给对象添加属性)

注意：给对象添加属性，只能添加到当前对象中，不会影响当前类的其他对象。

方法1：对象.属性 = 赋值(属性不存在的时候增加，存在的时候就是修改)

方法2：setattr(对象,属性名,属性值)
方法3：属性.setattr(属性名, 属性值)

代码

class Student:
    def __init__(self, name='', age=0, study_id='001'):
        self.name = name
        self.age = age
        self.study_id = study_id


# 添加
stu1.sex = '男'
print(stu1.sex)
#print(stu2.sex) # AttributeError

# 修改
stu1.name = '李四'
print(stu1.name)

# 修改
setattr(stu1, 'name', '娜美')
print(stu1.name)

# 添加
setattr(stu1, 'name2', '宝儿姐')
print(stu1.name2)

stu1.__setattr__('name3', '路飞')
print(stu1.name3)

测试结果

2.PNG

3.删(删除对象属性)

注意：只删除当前对象的属性，对当前类的其他对象没有影响。
方法1：del 对象.属性

方法2：delattr(对象,属性名)

方法3：delattr(属性名)

代码

del stu1.age
# print(stu1.age)

print(stu1.sex)
delattr(stu1, 'sex')
# print(stu1.sex)

stu1.__delattr__('name')
# print(stu1.name)

测试结果

3.PNG

七、对象的使用

python中所有的数据都是对象，所有的变量存储的都是对象的地址。

1.将对象给别的变量赋值

代码

import copy

num = int(10)
print(num.bit_length())

class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score

    # 定制当前类的对象的打印格式，函数的返回值必须是字符串
    def __str__(self):
        return str(self.__dict__)
        # return 'name:'+self.name+' age:'+str(self.age)+' score:'+str(self.score)


stu1 = Student('xiaoHua', 18, 90)
stu2 = stu1  # 赋对象地址
stu3 = copy.copy(stu1)  # 产生新的对象，将新的地址赋值

stu1.name = '张三'
print(stu2.name)
print(stu3.name)

测试结果

1.PNG

2.将对象作为列表的元素

代码

import copy

num = int(10)
print(num.bit_length())

class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score

    # 定制当前类的对象的打印格式，函数的返回值必须是字符串
    def __str__(self):
        return str(self.__dict__)
        # return 'name:'+self.name+' age:'+str(self.age)+' score:'+str(self.score)


students = [Student('小明', 23, 89), stu3, Student('小红', 18, 67)]
# 找到列表students中成绩最好的学生的名字
max1 = students[0].score
name = students[0].name
for stu in students:
    if stu.score > max1:
        max1 = stu.score
        name = stu.name
print(name, max1)

max1 = max(students, key=lambda item: item.score)
print('max：', max1)


# 对列表中的学生按年龄从小到大排序
students.sort(key=lambda item: item.age)
for stu in students:
    print(stu)

# 1.根据姓名查找指定学生的信息。2.根据姓名修改指定的学生的年龄。
name = input('请输入学生姓名：')
for stu in students:
    if stu.name == name:
        stu.age = 18
        print(stu)

测试结果

2.PNG

八、slots魔法

1.类的字段

属性：对象属性，类的字段。

类的字段：声明在类里面，函数外面的变量就是类的字段。使用的时候要通过类来使用：类.字段。

2.slots:用来约束当前类的对象的属性有哪些

代码

class Dog:
    # num就是类的字段
    num = 10
    __slots__ = ('color', 'name', 'type', 'sex', 'price', 'age')

    def __init__(self, color, name, type):
        self.color = color
        self.name = name
        self.type = type
        self.sex = '公的'
        print(Dog.num)


Dog.num = 100
print(Dog.num)

dog1 = Dog('黄色', '大黄', '土狗')

# dog1.neme = '财财'
# print(dog1.name)
dog1.age = 3

测试结果

1.PNG

九、内置类属性

1.__name__

类.name --> 获取当前类的名字

2.__doc__

类.doc --> 获取类的说明文档

3.__class__

对象.class --> 获取对象的类，类能做的事情，它都可以做

4.__dict__

类.dict --> 获取当前类的所有类的字段和其对应的值，以字典的形式返回(了解)
对象.dict --> 获取当前对象所有的属性和其对应的值，以字典的形式返回

5.__module__

类.module --> 获取当前类所在的模块名

6.__bases__

类.bases --> 获取当前类的父类，返回的是一个元组，元组的元素是一个类

代码

class Person:
    """人类"""
    # 类的字段
    num = 61

    # 对象属性
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    # 对象方法
    def run(self):
        print('%在跑' % self.name)

    def __str__(self):
        return '<<'+self.__class__.__module__+'.'+self.__class__.__name__+' object at ' + hex(id(self)) + '>>'


p1 = Person('小明', 18, '男')

print(Person.__name__, type(Person.__name__))

print(Person.__doc__)

my_class = p1.__class__
p2 = my_class('小花', 10, '女')

print(p2.name)
print(Person.num)
print(my_class.num)

print(Person.__dict__)
print(p1.__dict__)

print(Person.__module__)

print(Person.__bases__)

print(p1)

测试结果

1.PNG

十、作业

1.

声明一个电脑类
属性：品牌、颜色、内存大小
方法：打游戏、写代码、看视频

a.创建电脑类的对象，然后通过对象点的方式获取、修改、添加和删除它的属性
b.通过attr相关方法去获取、修改、添加和删除它的属性

代码

class Computer:
    def __init__(self, brand, color, memory):
        self.brand = brand
        self.color = color
        self.memory = memory

    def play_game(self):
        print('玩游戏！')

    def  write_code(self):
        print('写代码！')

    def watch_video(self):
        print('看视频！')


computer = Computer('Dell', 'red', '8G')

# 通过对象点的方式获取属性
brand = computer.brand
color = computer.color
memory = computer.memory

print('brand: ', brand, ' color: ', color, ' memory: ', memory)

# 通过对象点的方式修改属性
computer.brand = 'Mac'
computer.color = 'silver'
computer.memory = '16G'

print('brand: ', computer.brand, ' color: ', computer.color, ' memory: ', computer.memory)

# 通过对象点的方式添加属性
computer.processor = 'i7'

print('brand: ', computer.brand, ' color: ', computer.color, ' memory: ', computer.memory, ' processor: ', computer.processor)

# 通过对象点的方式删除属性
del computer.processor

print(computer.__dict__)


# 通过attr相关方法去获取属性
brand = getattr(computer, 'brand')
color = getattr(computer, 'color')
memory = getattr(computer, 'memory')

print('brand: ', computer.brand, ' color: ', computer.color, ' memory: ', computer.memory)

# 通过attr相关方法去修改属性
setattr(computer, 'brand', 'Asus')
setattr(computer, 'color', 'black')
setattr(computer, 'memory', '4G')

print('brand: ', computer.brand, ' color: ', computer.color, ' memory: ', computer.memory)

# 通过attr相关方法去添加属性
setattr(computer, 'processor', 'i5')

print('brand: ', computer.brand, ' color: ', computer.color, ' memory: ', computer.memory, ' processor: ', computer.processor)

# 通过attr相关方法去删除属性
delattr(computer, 'processor')
print(computer.__dict__)

测试结果

1.PNG

2.

声明一个人的类和狗的类:
狗的属性:名字、颜色、年龄
狗的方法:叫唤
人的属性:名字、 年龄、狗
人的方法:遛狗
a.创建人的对象名字叫小明，让他拥有一条狗，然后让小明去遛狗

代码

class Person:
    def __init__(self, name, age, dog):
        self.name = name
        self.age = age
        self.dog = dog

    def walk_dog(self):
        print(self.name+'在遛'+self.dog+'!')


class Dog:
    def __init__(self, name, color, age):
        self.name = name
        self.color = color
        self.age = age

    def call_out(self):
        print(self.name+'在叫唤!')


dog = Dog('大黄', ' brown', 3)
person = Person('小明', 20, dog.name)

person.walk_dog()

测试结果

2.PNG

3.

声明一个矩形类:
属性: 长、宽
方法:计算周长和面积
a.创建不同的矩形，并且打印其周长和面积

代码

class Rectangle:
    def __init__(self, length, width):
        self.length = length
        self.width = width

    def calculate(self):
        perimeter = (self.length + self.width) * 2
        area = self.length * self.width
        return perimeter, area


length = int(input('请输入矩形的长：'))
width = int(input('请输入矩形的宽：'))

rectangle = Rectangle(length, width)
results = rectangle.calculate()

print('周长:', results[0], '面积:', results[1])

测试结果

3.PNG

4.

4.创建一个学生类:
属性:姓名，年龄，学号，成绩
方法:答到，展示学生信息
创建一个班级类: 属性:学生，班级名
方法:添加学生，删除学生，点名, 获取班级中所有学生成绩的平均值， 获取班级中成绩最好的学生

代码

import random

class Student:
    def __init__(self, name='', age=0, score=0, study_id=''):
        self.name = name
        self.age = age
        self.study_id = study_id
        self.score = score

    def replied(self):
        print('%s，到！' % self.name)

    def show_message(self):
        print(self.__dict__)


class Class:
    # 类字段
    __creat_id = ('python'+str(x).rjust(3, '0') for x in range(1, 100))

    def __init__(self, name):
        self.students = []
        self.name = name

    # 添加学生
    def add_student(self, ):
        name = input('姓名：')
        age = int(input('年龄：'))
        id = next(Class.__creat_id)
        score = random.randint(0, 100)
        # 创建学生
        stu = Student(name, age, score, id)
        self.students.append(stu)
        print('添加成功：')
        stu.show_message()

    # 删除学生
    def del_student(self):
        del_name = input('姓名：')
        count = len(self.students)

        for stu in self.students.copy():
            if stu.name == del_name:
                self.students.remove(stu)

        if count == len(self.students):
            print('没有该学生！')

    def call(self):
        for stu in self.students:
            print(stu.name)
            stu.replied()

    def average_score(self):
        scores = 0
        for stu in self.students:
            scores += stu.score
        return scores/len(self.students)

    def most_excellent_student(self):
        return max(self.students, key=lambda stu: stu.score)


class1 = Class('python1807')
for x in range(2):
    class1.add_student()

class1.call()
print(class1.average_score())
print(class1.most_excellent_student().__dict__)

class1.del_student()

测试结果

4.PNG
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