Python进阶语法-类和对象

        此博客仅用于分享本人在求职路上的学习内容部以及过程（第一天）。

什么是面向对象

        众所周知，我们常见的计算机编程思想有两类，一类是面向过程，一类则是面向对象。

        面向过程（Procedural Programming）是一种以过程（函数）为核心的编程范式，它将程序分解为一系列步骤或函数，通过依次调用这些函数来解决问题。重点在于“怎么做”。

        面向对象（Object-Oriented，简称OO）是一种编程范式，它以“对象”为核心，将数据和操作数据的方法封装在一起，通过对象之间的交互进行执行。

        在面向对象中，还涉及到属性和行为两个概念：

        属性：名词，用来描述事物的外在特征，例如：性别、姓名、年龄、身高、体重等，类比为面向过程中的变量。

        行为：动词，原来描述事物能够做什么？例如：吃饭、睡觉等，类比为面向过程中的函数。

类和对象的概念

        在掌握面向对象的基本语法之前，需要先了解类和对象这两个基本概念。

类

        类是对现实事物的抽象描述。是一系列属性和方法的集合，抽象的概念，是看不见摸不着的，相当于一个模板，可以基于这个类创建N个对象。其语法格式如下:

# 定义类
# 格式一
class 类名:
    # 定义方法
    方法列表...
# 格式二
class 类名():
    # 定义方法
    方法列表...
# 格式三
class 类名(object):
    # 定义方法
    方法列表...

        在格式二和三中，若括号中写上了其他类名，则意味着继承自该类。

对象

        对象是对现实事物的具体体现。基本语法格式如下：

# python实例化对象
对象名 = 类名()
# 调用方法
对象名.方法名()

self关键字

        Self是python内置的关键字，用于指向对象实例本身。一个类可以实例化多个对象，可以用于区分是哪个对象调用了类的方法。

# 1.定义类
class Car:
    # 2.定义方法
    def run(self):
        # 3.打印self的值
        print(f"self的值:{self}")
        print("能跑起来了...")
# 4.创建对象1
car = Car() 
# 5.输出对象结果
print(f"输出car对象名:{car}") 
car.run()
# 6. 创建对象2
my_car = Car() 
# 7.输出对象2的结果
print(f输出car对象名:{my_car}") 
my_car.run()

        在上面的代码中，我们通过在类内部输出self的值和在类外部输出对象值不难发现，二者的结果是相等的，且输出是值均为该对象在计算机内的存储地址。如下图所示

添加获取对象属性

什么是属性

        属性表示的是固有特征，在python中使用变量表示。例如：在人类中，姓名、身高、年龄等均是属性。

设置/添加属性

        在不同的场景下，属性的设置和添加方式有所不同。例如，在类外，属性的设置方式是：对象名.属性 = 属性值，而在类内，则可以通过类内部的魔法方法__init__()设置初始值。

获取属性

        同设置/添加属性一样，在不同场景下获取属性的方法也有所不同。在类内，属性的获取方式是：self.属性名，在类外，则是对象名.属性名获取属性的值。

魔法方法

        概念：在python中，有一类方法是用来对python类的功能进行加强（扩展）操作的，并且这一类的方法不需要手动触发（自动触发）。在某些特定场景中也会被动触发，因此被称为魔法方法。

__init__()方法

        在类中，init方法主要是用于初始化属性的值，在创建对象是时候，会被自动调用。

        init方法又分为有参数和无参数两种情况，在无参数的情况下，可以直接通过对象名 = 类名()创建对象。

        特点：

                1、初始化时不接受额外参数，所有属性值在方法内硬编码或通过固定逻辑生成。

                2、实例化时必须无参数：obj = MyClass()。

        优点：

                1、简单性：适合属性值固定的场景，无需处理参数传递。

                2、安全性：避免用户传入无效参数导致的问题。

        缺点:

                1、灵活性差：无法通过初始化动态配置对象属性。

                2、使用场景有限：仅适合属性不需要外部干预的情况。

        其创建语法如下。

class 类名:
    def __init__(self):
        self.变量1 = 
        self.变量2 = 
        ...
        self.变量N = 
对象名 = 类名()

        在有参数的情况下，在创建对象名的时候，需要将对应的参数值传入。即对象名=类名(变量1, 变量2, ..., 变量N)。

        特点：

                1、接受额外参数（可选或必选），允许外部动态初始化属性。

                2、实例化时可传参。

        优点：

                1、灵活性高：允许通过参数定制化对象属性。

                2、 可扩展性：支持默认参数（如 name="default"），平衡灵活性和简洁性。

        缺点：

                1、复杂度高：需要处理参数校验、默认值逻辑等。

                2、错误发现：用户可能传入无效参数，需添加验证逻辑（如类型检查）。

        其具体语法如下：

class 类名:
    def __init__(self, 变量1, 变量2, ..., 变量N):
        self.变量1 = 变量1
        self.变量2 = 变量2
        ...
        self.变量N = 变量N
对象名 = 类名(变量1, 变量2, ..., 变量N)

__str__()方法

        str方法主要用于快速打印对象的各个属性值的，在输出语句打印对象时会被自动的触发。如下将通过一个具体的实例来说明str方法的作用。

class Car:
    def __init__(self, color, number):
        self.color = color
        self.number = number
if __name__ == '__main__':
    car = Car("黑色", 6)
    print(car)

class Car:
    def __init__(self, color, number):
        self.color = color
        self.number = number
    def __str__(self):
        return f"车身颜色：{self.color}，车胎数量：{self.number}"
if __name__ == '__main__':
    car = Car("黑色", 6)
    print(car)

        在第一段代码中，未使用str方法直接通过print输出对象之后，得到的值为该对象在计算机内的存储地址，而第二段代码在类内使用到了str方法并且返回了f"车身颜色：{self.color}，车胎数量：{self.number}"的值，通过print输出之后得到的结果则是：车身颜色：黑色，车胎数量：6。由此可知，在输出语句打印对象时被自动的触发，使得car对象被赋值为f"车身颜色：{self.color}，车胎数量：{self.number}"这个字符串了。

__del__()方法

        del方法的作用是：当对象被删除或者文件执行结束完毕后，会自动的调用。因为del会在对象被删除或文件执行结束后自动执行，属于看不见也摸不着，我们无法直接通过结果看出是否调用了del函数。然后我们可以在del函数内输出一段提示词用于查看del的运行过程。

class Car:
    def __init__(self, color, number):
        self.color = color
        self.number = number
    def __str__(self):
        return f"车身颜色：{self.color}，车胎数量：{self.number}"
    def __del__(self):
        print("del函数执行了，将对象删除了")
if __name__ == '__main__':
    car = Car("黑色", 6)
    print(car)

        在执行上述代码后，得到如下图所示的结果，可以看出在跑完所有代码，程序即将结束之前自动调用了del函数，将创建的car对象删除了。