类和对象的概念
面向对象编程最重要的概念就是类和对象，类集合了所有对象的静态特征和动态特征，是对象的蓝图和模板，有了类就可以创建对象。所以类是抽象的，对象是具体的。如人是一个类，你，我，他就是属于人这个类的三个具体的对象。
对象的4个特征：
1.一切皆为对象
2.每一个对象都是独一无二的
3.对象可以归属某个类
4.对象是由类创造出来的，是具体的
定义类和创建对象
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定义类
定义类需要做两件事：数据抽象和行为抽象
数据抽象：抽取对象的共同的静态特征，称为属性；
行为抽象：抽取对象的共同的动态特征，称为方法。
如定义一个类为学生，学生的属性包含：姓名、年龄等，学生的行为包含：上课、考试等。
定义类的格式：class 类名（类的父类），注意：类名的命名采用驼峰命名法，每个单词的首字母大写。如下：
class Student(object): # object - Student是object的子类
pass
定义属性：
用构造方法（构造器/构造子 - constructor）设定属性，如下：
def __init__(self, name, age): # 也可为属性设置默认值，方法和函数相同
# 给对象绑定属性（name, age）
self.-name = name
# self.__name = name 在属性名称前面加2个下划线 - 把这个属性隐藏起来，理论上值不能被修改，但可以通过其他方法修改
# self.name = name
self.-age = age
在创建对象时，就需要调用构造方法，给对象的属性赋值，所以调用构造方法不是直接使用方法的名字，而是直接使用类的名字。如下：
stu1 = Student('文文', 16)
定义方法：
在类里面的函数称为一种方法，方法是这个类生成的对象的行为。我们定义一个方法就代表对象可以接收这个消息。对象的方法的第一个参数都统一写成self，它代表了接收消息的对象。如下：
def study(self, course): # self代表正在接收消息的对象
print('%s正在学习%s' % (self.name, course))
def test(self):
print('正在参加考试')
调用方法的格式 ：对象.消息(参数) ，只传self后的参数，因为对象就是self。如下：
stu1.study('Python')
stu2.test()
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创建对象
调用构造方法创建对象，实际上调用的是Student类中的 _init_ 方法
创建对象的格式：对象名称 = 类名(属性值)
stu1 = Student('文文', 16)
实例
用面向对象的思维写程序的过程就是指给对象发一个消息，只要对象接收到这个消息，就会自动完成这个行为。要完成这个程序有3个步骤：
1.定义类
2.调用构造方法，创建对象
3.给对象发出消息：通过给对象发消息，让对象完成某些工作。给对象发消息其实就是指调用行为
模拟数字时钟
import time
# 定义类
class Clock(object):
def __init__(self, hour=0, minute=0, second=0):
self._hour = hour
self._minute = minute
self._second = second
def run(self):
"""走字"""
self._second += 1
if self._second == 60:
self._second = 0
self._minute += 1
if self._minute == 60:
self._minute = 0
self._hour += 1
if self._hour == 24:
self._hour = 0
def show(self):
return '%02d : %02d : %02d' % (self._hour, self._minute, self._second)
# 下面的方法可以获取对象的字符串表示形式
# 当我们用print打印对象时会自动调用该方法
# print(clock1)
def __str__(self):
return '%02d : %02d : %02d' % (self._hour, self._minute, self._second)
def main():
# 创建对象
clock1 = Clock(1, 4, 49) # 若此处不给属性赋值，则使用默认值
while True:
# 调用行为
print(clock1.show())
time.sleep(1)
# 调用行为
clock1.run()
if __name__ == '__main__':
main()
类的继承
继承是从已经有的类创造新类的过程，提供继承信息的称为父类 / 超类 / 基类，得到继承信息的称为子类/派生类/衍生类，通过继承我们可以将子类中的重复代码抽取到父类中，子类通过继承并复用这些代码来减少重复代码的编写，将来如果要维护子类的公共代码，只需要在父类中进行操作即可。
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子类继承一个父类
子类可以通过调用父类初始化的方法，继承父类的属性
# B继承A
class A(object):
def __init__(self, name):
self._name = name
class B(A):
def __init__(self, name, age):
super().__init__(name)
self._age = age
子类可以继承父类的行为（方法），也可以对方法进行重写 / 覆盖 / 置换 / 覆写（override)。方法重写指的是子类在继承父类方法之后，对方法进行了重新实现，当我们给子类对象发送执行此方法的消息时，执行的是子类重新写过的方法。不同的子类可以实现不同重写的版本。下面举例说明。
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self._name = name
self._gender = gender
def drink(self):
print('%s正在喝水' % self._name)
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, subject):
super().__init__(name, gender)
self._subject = subject
# 老师类对drink方法进行了重写
def drink(self):
print('%s正在喝茶' % self._name)
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super().__init__(name, gender)
self._score = score
# 学生类对drink方法进行了重写
def drink(self):
print('%s正在喝饮料' % self._name)
def main():
t1 = Teacher('Luo', 'male', 'Python')
s2 = Stident('shu', 'female', '98')
t1.drink
s1.drink
if __name__ == '__main__':
main()
老师和学生两个类都对父类的drink方法进行了重写，并且是不同版本的重写。当给老师对象发drink消息时，老师执行的是喝茶的行为，给学生发送drink消息时，学生执行的时喝饮料的行为。
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子类继承多个父类
如果一个子类继承多个父类，在调用父类初始化方法时要用父类调用。
如果多个父类有同一个方法，子类在调用此方法时会默认调用继承时写在最前面的父类的方法。
举例：儿子继承了三个类，假设这三个类都有drink的方法，当儿子调用drink方法时，会自动调用Musicion的drink方法
class Son(Musicion, Father, Monk):
def __init__(self, name, nickname, art_name):
# 调用父类初始化的方法
Father.__init__(self, name)
Monk.__init__(self, nickname)
Musicion.__init__(self, art_name)
def main():
s = Son('洛洛', ‘智障禅师’, 'kiki' )
s.drink
if __name__ == '__main__':
main()
如果子类重写了一个方法，相当于把所有有此方法的父类都重写了。如果父类都有同一个行为，最好把父类设置为抽象类，把方法设置为抽象方法，要求子类必须实现.。下面举例说明。
from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Father(object, metaclass=ABCMeta):
def __init__(self, name):
self._name = name
@abstractmethod
def drink(self):
pass
class Musicion(object, metaclass=ABCMeta):
def __init__(self, art_name):
self._art_name = art_name
@abstractmethod
def drink(self):
pass
class Monk(object):
def __init__(self, nickname):
self._nickname = nickname
def eat_vagetable(self):
print(self._nickname + '在吃斋')
class Son(Musicion, Father, Monk):
# 继承多个类
# 调用类的构造方法
def __init__(self, name, nickname, art_name):
Father.__init__(self, name)
Monk.__init__(self, nickname)
Musicion.__init__(self, art_name)
# 在子类重写drink方法，相当于把所有有drink方法的父类都重写了
def drink(self):
print(self._name + '在喝果汁')
def main():
son = Son('LI', '智障禅师', 'wen')
# 此处drink方法调用的是Son重写的喝果汁的drink
son.drink()
son.eat_vagetable()
if __name__ == '__main__':
main()
抽象类
Python没有从语言层面支持抽象类的概念，我们可以通过abc(abstract class)模块来制造抽象类的效果。在定义类的时候通过指定metaclass=ABCMeta可以将类声明为抽象类，抽象类是不能创建对象的，抽象类存在的意义是专门拿给其他类继承，abc模块中还有一个包装器abstractmethod，通过这个包装器可以将方法包装为抽象方法，要求子类必须重写该方法
注意：如果抽象类中没有抽象方法，抽象类还是可以创建对象
实例
用下面的实例来说明抽象类和方法重写
计算不同岗位员工的工资
# 公司内三种员工
# 部门经理 - 固定月薪15000元 程序员 - 150元/小时 销售员 - 1200 + 5%销售额
# 给员工信息，算出员工月薪
from abc import ABCMeta,abstractmethod
# 强制子类必须实现方法
class Employee(object, metaclass=ABCMeta):
"""员工"""
def __init__(self, name):
"""
初始化方法
:param name: 姓名
"""
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
# 抽象方法
@abstractmethod
def get_salary(self):
"""
计算月薪
:return: 月薪
"""
pass
class Manger(Employee):
"""部门经理"""
def get_salary(self):
return 15000
class Programmer(Employee):
def __init__(self, name):
super().__init__(name)
# 联系不是最紧密的属性
# 更适合赋默认值
# 用setter方法进行修改
self._working_hour = 0
@property
def working_hour(self):
return self._working_hour
@working_hour.setter
def working_hour(self, working_hour):
self._working_hour = working_hour \
if working_hour > 0 else 0
def get_salary(self):
return 150 * self._working_hour
class Salesman(Employee):
def __init__(self, name):
# super(Salesman, self) 若Salesman只继承了一个父类，括号内的内容可以省略
super(Salesman, self).__init__(name)
self._sales = 0
@property
def sales(self):
return self._sales
@sales.setter
def sales(self, sales):
self._sales = sales if sales > 0 else 0
def get_salary(self):
return 1200 + self._sales * 0.05
def main():
emps = [
Manger('刘备'), Programmer('zhu'),
Manger('cao'), Salesman('gou'),
Salesman('lv'), Programmer('zhang')
]
for emp in emps:
# isinstance识别对象的类型
if isinstance(emp, Programmer):
emp.working_hour= int(input('输入%s本月工作时间：' % emp.name))
elif isinstance(emp, Salesman):
emp.sales = int(input('输入%s本月销售额' % emp.name))
# 同样是接收get_salary这个消息，但是不同的员工表现出了不同的行为
# 因为三个子类都重写了get_salary方法，所以这个方法会表现出多态行为
print('%s本月工资为：￥%.2f元' % (emp.name, emp.get_salary()))
if __name__ == '__main__':
main()
方法的多态行为
如果一个父类同时被多个子类继承，而多个子类都重写了父类中的同一个方法，那么这个方法给予表现出了多态行为。上面的实例中的get_salary方法就表现出来多态行为。
