2021.03.25 面向对象

最新推荐文章于 2022-08-05 00:59:39 发布

TangYH422

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文章标签： python

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/tangyuhao30/article/details/115216984

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本文深入介绍了Python的面向对象编程，包括面向过程和函数式编程的基础，详细讲解了类和对象的概念，以及如何定义和使用它们。内容涵盖类的属性（类属性和对象属性）、方法（对象方法、类方法和静态方法），并通过实例展示了如何创建和调用这些方法。此外，还介绍了构造方法（__init__）和属性的默认赋值方式。最后，文章提供了多个编程练习，如矩形、二维点、圆和线段类的定义及其相关操作，以及狗和人的类定义，进一步巩固面向对象编程的理解。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

2021.03.25

面向对象

面向过程编程 - 逻辑+基本语法

print(10 + 20)

.函数式编程 - 函数+逻辑+基本语法

sum((10, 20))

def sum1(num1, num2):
    return num2 + num1

面向对象编程 - 类和对象 + 函数+逻辑+基本语法

什么是类，什么是对象

类就是拥有相同属性和相同功能的对象的集合（抽象的）
对象是类的实例（具体）

人类：有名字、有年龄、有性别、有肤色，会说话，能思考，可以睡觉

class Person:
    def __init__(self):
        self.name = ''
        self.age = 0
        self.sex = '男'
        self.color = '黄'

    def speak(self):
        print('说话')

    def think(self):
        print('思考')

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

定义类(创建类)

语法：
class 类名:
类的说明文档
类的内容

说明:
类名 - 第一个字母大写，单词采用驼峰式命名（单词之间首字母大写）
类的内容 - 描述当前这个类是拥有哪些共同属性(变量)和哪些共同功能(函数)的对象的集合
包括属性和方法两个部分；
属性：对象属性和类属性两种
方法：对象方法、类方法、静态方法三种
方法: 定义在类中的函数就叫方法

class Dog:
    """狗类"""
    def cry_out(self):
        print('汪汪汪!')

创建对象

语法：
对象 = 类名()

对象方法

class 类名:
类属性
对象属性
对象方法
类方法
静态方法

对象方法

怎么定义：直接在类中定义函数
怎么调用：通过’对象.'的形式来调用
特点：有一个自带的参数self，这个参数在调用的时候不用传参，因为系统会自动将当前对象传self(谁调用self就指向谁)

class Student:
    def study(self, subject):
        # self = stu
        print('self:', self)
        print('学习！', subject)


stu = Student()
print('stu:', stu)
stu.study('Python')

构造方法和初始化方法

构造方法

方法名和类名一样并且是用来创建对象的方法就叫构造方法。
python中在定义类的时候，系统会自动帮我创建好这个类的构造方法。

初始化方法 - init

当调用构造方法创建对象的时候，系统会自动调用这个类的__init__方法
创建对象的时候构造方法需不需要参数需要几个，参数类中的__init__方法除了self以外有没有额外的参数有几个

class Person:
    def __init__(self):
        print('self:', self)
        print('初始化')


p1 = Person()     # 创建一个新的Person对象; Person对象.__init__(); 返回Person对象
print('p1:', p1)

# p2 = Person()


class Dog:
    def __init__(self, x, y):
        print('狗的初始化:', x, y)


dog1 = Dog(10, 20)

类中属性

属性

属性分为类属性和对象属性两种
1）类属性(字段)
怎么定义：直接定义在类中的变量就是类属性
怎么使用：通过’类.'的形式来使用
什么时候用：不会因为对象不同而不一样的属性就需要定义成类属性，例如：圆类中的圆周率

2）对象属性
怎么定义：以 ‘self.属性名=值’ 的形式定义在 __init__方法中。
怎么使用：通过’对象.'的形式来使用
什么时候用：会因为对象不同而不一样的属性就需要定义成对象属性：例如：人类的姓名、年龄、性别；圆的半径

class Person:
    # a和num是类属性
    a = 10
    num = 61

    def __init__(self):
        # name、age、gender是对象属性
        self.name = '张三'
        self.age = 18
        self.gender = '男'


print(Person.a)

p1 = Person()
print(p1.name, p1.age, p1.gender)

p2 = Person()
p2.name = '小明'
p2.age = 20
print(p2.name, p2.age)

对象属性默认的值赋值方式

1）给一个固定的默认值：用于对于这个类来讲，绝大部分对象对应的这个属性值都是同一个值
2）给一个没有默认值的参数
3）给一个有默认值的参数

class Dog:
    def __init__(self, name, breed='土狗', color='白色'):
        self.name = name
        self.age = 2
        self.breed = breed
        self.color = color

    # __repr__方法的返回值是什么，打印Dog对象的时候就打印什么。返回值必须是字符串
    def __repr__(self):
        # 打印谁self就指向谁
        # self=dog1
        return f'name:{self.name}, age:{self.age}, breed:{self.breed}, color:{self.color}'


dog1 = Dog('大黄', color='黄色')
print(dog1)    # print(dog1.__repr__())

dog2 = Dog('花花', '泰迪', '黄色')
dog2.age = 3
print(dog2)

方法 - 类中的函数

1）对象方法
怎么定义：直接定义在类中的函数
怎么调用：通过对象来调用
特点：自带参数self，调用的时候self不需要传参，系统会自动将当前对象传self(谁调用指向谁)
什么时候用：如果实现函数的功能需要对象属性就定义成对象方法

2）类方法
怎么定义：在类中定义函数前加装饰：@classmethod
怎么调用：通过类来调用
特点：自带参数cls，调用的时候cls不需要传参，系统会自动将当前类传给cls
什么时候用：实现函数功能的时候在不需要对象属性的前提下需要类，就定义成类方法

3）静态方法
怎么定义：在类中定义函数前加装饰：@staticmethod
怎么调用：通过类来调用
特点：没有默认参数
什么时候用：实现函数的功能既不需要对象也不需要类

class Circle:
    pi = 3.1415926

    def __init__(self, r):
        self.r = r

    def area(self):
        # self = c1; self=c2
        return self.r ** 2 * Circle.pi    # c1.r ** 2 * 3.2415926

    @classmethod
    def show_pi(cls):
        print('圆周率:', cls.pi)

    @classmethod
    def create_circles(cls, count):
        circles = []
        for _ in range(count):
            circles.append(cls(1))
        return circles

    @staticmethod
    def message():
        print('静态方法', Circle.pi)


c1 = Circle(10)
print(c1.r)
print(c1.area())

c2 = Circle(1)
print(c2.area())

Circle.show_pi()
print(Circle)

print(Circle.create_circles(4))

Circle.message()

作业

定义一个矩形类，拥有属性：长、宽拥有方法：求周长、求面积

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

    def area(self):
        return self.length*self.width

    def perimeter(self):
        return self.length*2+self.width*2


a=Rectangle(3,4)
print(a.area())

b=Rectangle(3,4)
print(b.perimeter())

定义一个二维点类，拥有属性：x坐标、y坐标拥有方法：求当前点到另外一个点的距离

class Coord:
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y

    def distance(self,other):
        return ((self.x-other.x)**2+(self.y-other.y)**2)**0.5


dis1=Coord(0,0)
dis2=Coord(3,4)
result=dis1.distance(dis2)

定义一个圆类，拥有属性：半径、圆心拥有方法：求圆的周长和面积、判断当前圆和另一个圆是否外切

class Circle:
    pi=3.1415026

    def __init__(self,radius,x,y):
        self.radius=radius
        self.x=x
        self.y=y

    def perimeter(self):
        return self.radius * 2* Circle.pi

    def area(self):
        return self.radius ** 2 * Circle.pi

    def distance(self,other):
        return (self.x-other.x)**2+(self.y-other.y)**0.5==self.radius+other.radius


c1=Circle(10,5,0)
c2=Circle(3,5,0)

result=c1.perimeter()
result2=c2.area()
result3=c1.distance(c2)
print('周长:',result,'面积:',result2,'是否外切:',result3)

定义一个线段类，拥有属性：起点和终点，拥有方法：获取线段的长度

class Seg():
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y

    def length(self):
        return ((self.x-self.y)**2)**0.5


length1=Seg(1,12)
result=length1.length()
print(result)

定义一个狗类和一个人类：

狗拥有属性：姓名、性别和品种拥有方法：叫唤

人类拥有属性：姓名、年龄、狗拥有方法：遛狗

class Person():
    def __init__(self):
        self.name='小明'
        self.age=18
        self.p='狗'

    def possess(self):
        return '遛狗'


class Dog():
    def __init__(self):
        self.name='大黄'
        self.greden='公狗'
        self.breed='土狗'

    def own(self):
        return '叫唤'


person=Person()
print(person.possess())
dog=Dog()
print(dog.own())