16_python基础—面向对象基础-优快云博客

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文章目录

目标
一、理解面向对象
二、类和对象
三、添加和获取对象属性(重点)
四、魔法方法
五、总结

目标

在 类的外部，通过 对象名. 访问对象的 属性和方法
在 类封装的方法(函数)中，通过 self. 访问对象的 属性和方法

一、理解面向对象

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

面向对象是一种抽象化的编程思想，很多编程语言中都有的一种思想。

总结：面向对象就是将编程当成是一个事物，对外界来说，事物是直接使用的，不用去管他内部的情况。而编程就是设置事物能够做什么事。

1.1 面向对象基本概念

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 过程和函数（科普）

过程是早期的一个编程概念
过程类似于函数，只能执行，但是没有返回值
函数不仅能执行，还可以返回结果

1.3 面相过程和面相对象基本概念

1.3.1 面相过程 —— 怎么做？

把完成某一个需求的 所有步骤 从头到尾 逐步实现
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
最后完成的代码，就是顺序地调用 不同的函数

特点

注重 步骤与过程，不注重职责分工
如果需求复杂，代码会变得很复杂
开发复杂项目，没有固定的套路，开发难度很大！

1.3.2 面向对象 —— 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

在完成某一个需求前，首先确定职责 —— 要做的事情（方法）
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）
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

注重 对象和职责，不同的对象承担不同的职责
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
需要在面向过程基础上，再学习一些面向对象的语法

二、类和对象

在面向对象编程过程中，有两个重要组成部分：类和对象。

类和对象的关系：

用类去创建一个对象。
用类去实例化一个对象。

2.1 类和对象的关系(重点)

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

2.2 理解类和对象

2.2.1 类

类是对一系列具有相同特征和行为的事物的统称，是一个抽象的概念，不能直接使用，不是真实存在的事物。

对象的特征，即是属性
对象的行为(动词)，即是方法

类比如是制造洗衣机时要用到的图纸，是一个模板，也就是说类是用来创建对象。

提示：需求中没有涉及的属性或者方法在设计类时，不需要考虑

1）类的设计(类名、属性、方法)

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：

类名这类事物的名字，满足大驼峰命名法
属性这类事物具有什么样的特征
方法这类事物具有什么样的行为

2）大驼峰命名法

每一个单词的首字母大写
单词与单词之间没有下划线

3）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

2.2.2 对象

对象是类创建出来的真实存在的事物，可以直接使用。例如：洗衣机。
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

注意：程序开发中，先有类，再有对象。

2.3 面向对象实现方法(重点)

2.3.1 定义类

Python2中类分为：经典类和新式类

语法

class 类名():

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

方法的定义格式和之前学习过的函数几乎一样
区别在于第一个参数必须是 self，大家暂时先记住，稍后介绍 self

注意：类名要满足标识符命名规则，同时遵循大驼峰命名习惯。

体验

class Washer():
    def wash(self):
        print('我会洗衣服')

拓展：经典类

不由任意内置类型派生出的类，称之为经典类

class 类名:

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

2.3.2 创建对象(实例)

对象又名实例。

当一个类定义完成之后，要使用这个类来创建对象，语法格式如下：

对象名 = 类名()

体验

# 创建对象
haier1 = Washer()

# <__main__.Washer object at 0x0000018B7B224240>
print(haier1)

# haier对象调用实例方法
haier1.wash()

注意：创建对象的过程也叫实例化对象。

2.3.3 self对象

self指的是调用该函数的对象。

用这个类创建了一个对象，这个对象拥有这个类当中的所有属性和方法。

# 1. 定义类
class Washer():
    def wash(self):
        print('我会洗衣服')
        # <__main__.Washer object at 0x0000024BA2B34240>
        print(self)


# 2. 创建对象
haier1 = Washer()
# <__main__.Washer object at 0x0000018B7B224240>
print(haier1)
# haier1对象调用实例方法，将haier1这个对象传入到self中
haier1.wash()


haier2 = Washer()
# <__main__.Washer object at 0x0000022005857EF0>
print(haier2)

注意：打印对象和self得到的结果是一致的，都是当前对象的内存中存储地址。

一个类可以创建多个对象；
多个对象都调用函数的时候，self地址不相同

三、添加和获取对象属性(重点)

属性即是特征，比如：洗衣机的宽度、高度、重量…

对象属性既可以在类外面添加和获取，也能在类里面添加和获取。

3.1 类外面添加对象属性（不推荐）

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
语法

对象名.属性名 = 值

体验

haier1.width = 500
haier1.height = 800

3.2 类外面获取对象属性

语法

对象名.属性名

体验

print(f'haier1洗衣机的宽度是{haier1.width}')
print(f'haier1洗衣机的高度是{haier1.height}')

3.3 类里面获取对象属性(使用self)

语法

self.属性名

体验

# 定义类
class Washer():
    def print_info(self):
        # 类里面获取实例属性
        print(f'haier1洗衣机的宽度是{self.width}')
        print(f'haier1洗衣机的高度是{self.height}')

# 创建对象
haier1 = Washer()

# 添加实例属性
haier1.width = 500
haier1.height = 800

# 对象调用实例方法
haier1.print_info()

由 哪一个对象 调用的方法，方法内的 self 就是 哪一个对象的引用

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

四、魔法方法

在Python中，__xx__()的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数。

4.1 `dir` 内置函数（知道）

在 Python 中 对象几乎是无所不在的，我们之前学习的变量、数据、函数都是对象

在 Python 中可以使用以下两个方法验证：

在 标识符 / 数据后输入一个 .，然后按下 TAB 键，iPython 会提示该对象能够调用的 方法列表
使用内置函数 dir 传入 标识符 / 数据，可以查看对象内的 所有属性及方法

提示 __方法名__ 格式的方法是 Python 提供的 内置方法 / 属性，稍后会给大家介绍一些常用的内置方法 / 属性

序号	方法名	类型	作用
01	`__new__`	方法	创建对象时，会被自动调用
02	`__init__`	方法	对象被初始化时，会被自动调用
03	`__del__`	方法	对象被从内存中销毁前，会被自动调用
04	`__str__`	方法	返回对象的描述信息，`print` 函数输出使用

提示利用好 dir() 函数，在学习时很多内容就不需要死记硬背了

4.2 `init()` 初始化方法（重点）

当使用 对象名=类名() 创建对象时，会自动执行以下操作：

为对象在内存中 分配空间 —— 创建对象
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！

4.2.1 体验`init()`

思考：洗衣机的宽度高度是与生俱来的属性（创建对象之前拥有的属性，在类里面设置），可不可以在生产过程中就赋予这些属性呢？

答：理应如此。

__init__()方法的作用：初始化对象。该方法在创建对象时会被自动调用

语法

# 1.在 __init__ 方法内部使用，定义属性
self.属性名 = 属性的初始值

# 2.定义属性之后，再使用 类 创建的对象，都会拥有该属性。

class Washer():
    
    # 定义初始化功能的函数
    def __init__(self):
        # 添加实例属性
        self.width = 500
        self.height = 800


    def print_info(self):
        # 类里面调用实例属性
        print(f'洗衣机的宽度是{self.width}, 高度是{self.height}')


haier1 = Washer()    # 创建对象
haier1.print_info()  # 对象调用实例方法

注意：

__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过去。

4.2.2 带参数的`init()` （特重点）

思考：一个类可以创建多个对象，如何对不同的对象设置不同的初始化属性呢？

答：传参数。

语法

# 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 来接收外部传递的参数
self.属性 = 形参 

# 3.在创建对象时，使用  类名(属性1, 属性2...) 调用 __init__ 方法。  
对象名 = 类名(属性1, 属性2...)  

# 4.访问实例方法，对象名.方法名（参数）来调用函数的
对象名.方法名（参数）

class Washer():
    def __init__(self, w, h):
        # 添加实例属性
        self.width = w
        self.height = h

    def print_info(self):  # 实例方法
        # 类里面调用实例属性
        print(f'洗衣机的宽度是{self.width}')
        print(f'洗衣机的高度是{self.height}')


haier1 = Washer(10, 20)
haier1.print_info()

4.3 `str()`

当使用print输出对象的时候，默认打印对象的内存地址。
如果类定义了__str__方法，那么就会打印从在这个方法中 return 的数据。

注意：__str__ 方法必须返回一个字符串

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def __str__(self):
        return '这是海尔洗衣机的说明书'


haier1 = Washer(10, 20)
# 这是海尔洗衣机的说明书
print(haier1)

4.4 `del()`

当删除对象时，python解释器也会默认调用__del__()方法。

在 Python 中
- 当使用 类名() 创建对象时，为对象 分配完空间后，自动调用 __init__ 方法
- 当一个 对象被从内存中销毁 前，会自动调用 __del__ 方法
应用场景
- __init__ 改造初始化方法，可以让创建对象更加灵活
- __del__ 如果希望在对象被销毁前，再做一些事情，可以考虑一下 __del__ 方法
生命周期
- 一个对象从调用 类名() 创建，生命周期开始
- 一个对象的 __del__ 方法一旦被调用，生命周期结束
- 在对象的生命周期内，可以访问对象属性，或者让对象调用方法

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def __del__(self):
        print(f'{self}对象已经被删除')


haier1 = Washer(10, 20)

# <__main__.Washer object at 0x0000026118223278>对象已经被删除
del haier1