python开发之面向对象（一）

一、面向对象基础
- 1. 基本知识
- 2. 创建类和对象
二、面向对象三大特性
- 1. 封装
- 2. 继承
- - 多继承
- 3. 多态
三、总结
- 常见问题

一、面向对象基础

1. 基本知识

面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）。面向过程编程最易被初学者接受，其往往用一长段代码来实现指定功能，开发过程中最常见的操作就是粘贴复制，即：将之前实现的代码块复制到现需功能处。

面向过程：根据业务逻辑从上到下写垒代码。
函数式：将某功能代码封装到函数中，日后便无需重复编写，仅调用函数即可。
面向对象：对函数进行分类和封装，让开发“更快更好更强…”。

注：Java和C#来说只支持面向对象编程，而python比较灵活即支持面向对象编程也支持函数式编程。

2. 创建类和对象

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能。对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数。

class是关键字，表示类。
创建对象，类名称后加括号即可。
注：类中的函数第一个参数必须是self（详细见：类的三大特性之封装），类中定义的函数叫做 “方法”。

# 创建类
class Foo:def Bar(self):print 'Bar'def Hello(self, name):print 'i am %s' %name# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
obj.Bar()            #执行Bar方法
obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法

面向对象：【创建对象】【通过对象执行方法】
函数编程：【执行函数】

总结：在不同的场景使用不同的编程方式，函数式的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据。

二、面向对象三大特性

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。

1. 封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：

将内容封装到某处。
从某处调用被封装的内容。

第一步：将内容封装到某处
self 是一个形式参数，当执行 obj1 = Foo(‘wupeiqi’, 18 ) 时，self 等于 obj1；当执行 obj2 = Foo(‘alex’, 78 ) 时，self 等于 obj2。

所以，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。
第二步：从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时，有两种情况：

通过对象直接调用。
通过self间接调用。

（1）通过对象直接调用被封装的内容：上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名。

class Foo:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = ageobj1 = Foo('wupeiqi', 18)
print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性obj2 = Foo('alex', 73)
print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性

（2）通过self间接调用被封装的内容：执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容。

class Foo:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef detail(self):print self.nameprint self.ageobj1 = Foo('wupeiqi', 18)
obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18obj2 = Foo('alex', 73)
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 73

综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到对象中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

练习一： 在终端输出如下信息

小明，10岁，男，上山去砍柴
小明，10岁，男，开车去东北
小明，10岁，男，最爱大保健
老李，90岁，男，上山去砍柴
老李，90岁，男，开车去东北
老李，90岁，男，最爱大保健

函数式编程：

def kanchai(name, age, gender):print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender)def qudongbei(name, age, gender):print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender)def dabaojian(name, age, gender):print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(name, age, gender)kanchai('小明', 10, '男')
qudongbei('小明', 10, '男')
dabaojian('小明', 10, '男')kanchai('老李', 90, '男')
qudongbei('老李', 90, '男')
dabaojian('老李', 90, '男')

面向对象编程：

class Foo:def __init__(self, name, age ,gender):self.name = nameself.age = ageself.gender = genderdef kanchai(self):print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender)def qudongbei(self):print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender)def dabaojian(self):print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(self.name, self.age, self.gender)xiaoming = Foo('小明', 10, '男')
xiaoming.kanchai()
xiaoming.qudongbei()
xiaoming.dabaojian()laoli = Foo('老李', 90, '男')
laoli.kanchai()
laoli.qudongbei()
laoli.dabaojian()

上述对比可以看出，如果使用函数式编程，需要在每次执行函数时传入相同的参数，如果参数多的话，又需要粘贴复制了… ；而对于面向对象只需要在创建对象时，将所有需要的参数封装到当前对象中，之后再次使用时，通过self间接去当前对象中取值即可。

练习二： 游戏人生程序

1、创建三个游戏人物，分别是：

苍井井，女，18，初始战斗力1000
东尼木木，男，20，初始战斗力1800
波多多，女，19，初始战斗力2500

2、游戏场景，分别：

草丛战斗，消耗200战斗力
自我修炼，增长100战斗力
多人游戏，消耗500战斗力

# #####################  定义实现功能的类  #####################
class Person:def __init__(self, na, gen, age, fig):self.name = naself.gender = genself.age = ageself.fight =figdef grassland(self):"""注释：草丛战斗，消耗200战斗力"""self.fight = self.fight - 200def practice(self):"""注释：自我修炼，增长100战斗力"""self.fight = self.fight + 100def incest(self):"""注释：多人游戏，消耗500战斗力"""self.fight = self.fight - 500def detail(self):"""注释：当前对象的详细情况"""temp = "姓名:%s ; 性别:%s ; 年龄:%s ; 战斗力:%s"  % (self.name, self.gender, self.age, self.fight)print temp# #####################  开始游戏  #####################cang = Person('苍井井', '女', 18, 1000)    # 创建苍井井角色
dong = Person('东尼木木', '男', 20, 1800)  # 创建东尼木木角色
bo = Person('波多多', '女', 19, 2500)      # 创建波多多角色cang.incest() #苍井空参加一次多人游戏
dong.practice()#东尼木木自我修炼了一次
bo.grassland() #波多多参加一次草丛战斗#输出当前所有人的详细情况
cang.detail()
dong.detail()
bo.detail()cang.incest() #苍井空又参加一次多人游戏
dong.incest() #东尼木木也参加了一个多人游戏
bo.practice() #波多多自我修炼了一次#输出当前所有人的详细情况
cang.detail()
dong.detail()
bo.detail()

2. 继承

继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。
例如：
　　猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒
　　狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒

如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为猫和狗实现他们所有的功能，伪代码如下所示：

class 猫：def 喵喵叫(self):print '喵喵叫'def 吃(self):# do somethingdef 喝(self):# do somethingdef 拉(self):# do somethingdef 撒(self):# do somethingclass 狗：def 汪汪叫(self):print '喵喵叫'def 吃(self):# do somethingdef 喝(self):# do somethingdef 拉(self):# do somethingdef 撒(self):# do something

上述代码不难看出，吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能，而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用继承的思想，如下实现：
动物：吃、喝、拉、撒
猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）
狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）

class Animal:def eat(self):print "%s 吃 " %self.namedef drink(self):print "%s 喝 " %self.namedef shit(self):print "%s 拉 " %self.namedef pee(self):print "%s 撒 " %self.name# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class Cat(Animal):def __init__(self, name):self.name = nameself.breed ＝ '猫'def cry(self):print '喵喵叫'# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class Dog(Animal):def __init__(self, name):self.name = nameself.breed ＝ '狗'def cry(self):print '汪汪叫'# ######### 执行 #########c1 = Cat('小白家的小黑猫')
c1.eat()c2 = Cat('小黑的小白猫')
c2.drink()d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
d1.eat()

所以，对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过派生类和基类，他们与子类和父类只是叫法不同而已。

多继承

Python的类可以继承多个类，Java和C#中则只能继承一个类。
Python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式有两种，分别是：深度优先和 广度优先。
当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找。
当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找。

经典类和新式类，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了很多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。
经典类多继承：

class D:def bar(self):print 'D.bar'class C(D):def bar(self):print 'C.bar'class B(D):def bar(self):print 'B.bar'class A(B, C):def bar(self):print 'A.bar'a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()

新式类多继承：

class D(object):def bar(self):print 'D.bar'class C(D):def bar(self):print 'C.bar'class B(D):def bar(self):print 'B.bar'class A(B, C):def bar(self):print 'A.bar'a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> C --> D
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()

经典类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错。
新式类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错。
注意：在上述查找过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了。

3. 多态

Pyhon不支持Java和C#这一类强类型语言中多态的写法，但是原生多态，其Python崇尚“鸭子类型”。

Python伪代码实现Java或C#的多态：

class F1:passclass S1(F1):def show(self):print 'S1.show'class S2(F1):def show(self):print 'S2.show'# 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型
# 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类
# 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象def Func(F1 obj):"""Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""print obj.show()s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.shows2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show

Python“鸭子类型”：

class F1:passclass S1(F1):def show(self):print 'S1.show'class S2(F1):def show(self):print 'S2.show'def Func(obj):print obj.show()s1_obj = S1()
Func(s1_obj) s2_obj = S2()
Func(s2_obj)

三、总结

以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下：

面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对类和对象的使用。
类是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用。
对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数。
面向对象三大特性：封装、继承和多态。

常见问题

问题一：什么样的代码才是面向对象？
答：从简单来说，如果程序中的所有功能都是用类和对象来实现，那么就是面向对象编程了。

问题二：函数式编程和面向对象如何选择？分别在什么情况下使用？
答：须知：对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题，因为该两门语言只支持面向对象编程（不支持函数式编程）。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式，且函数式编程能完成的操作，面向对象都可以实现；而面向对象的能完成的操作，函数式编程不行（函数式编程无法实现面向对象的封装功能）。所以，一般在Python开发中，全部使用面向对象或面向对象和函数式混合使用。

面向对象的应用场景:

（1）多函数需使用共同的值，如：数据库的增、删、改、查操作都需要连接数据库字符串、主机名、用户名和密码：

class SqlHelper:def __init__(self, host, user, pwd):self.host = hostself.user = userself.pwd = pwddef 增(self):# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接# do something# 关闭数据库连接def 删(self):# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接# do something# 关闭数据库连接def 改(self):# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接# do something# 关闭数据库连接def 查(self):# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接# do something# 关闭数据库连接# do something

（2）需要创建多个事物，每个事物属性个数相同，但是值的需求如：张三、李四、杨五，他们都有姓名、年龄、血型，但其都是不相同。即：属性个数相同，但值不相同：

class Person:def __init__(self, name ,age ,blood_type):self.name = nameself.age = ageself.blood_type = blood_typedef detail(self):temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % (self.name, self.age, self.blood_type)print tempzhangsan = Person('张三', 18, 'A')
lisi = Person('李四', 73, 'AB')
yangwu = Person('杨五', 84, 'A')

问题三：类和对象在内存中是如何保存？
答：类以及类中的方法在内存中只有一份，而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份，大致如下图：
如上图所示，根据类创建对象时，对象中除了封装 name 和 age 的值之外，还会保存一个类对象指针，该值指向当前对象的类。当通过 obj1 执行【方法一】时，过程如下：

根据当前对象中的类对象指针找到类中的方法。
将对象 obj1 当作参数传给方法的第一个参数 self 。

==================================================================
参考文献：
https://www.cnblogs.com/wupeiqi/p/4493506.html

本篇涉及代码见week6 —> day24

python开发之面向对象（一）相关推荐

python开发学习笔记之六（面向对象）
面向对象引入: 现在有一个这样的需求:做汽水. 在之前的学习中,我们怎样处理这种类似的问题呢?思考一下,哦,不就是分步骤做嘛,把复杂的问题简单化,分成一个一个的步骤,就像机器人,流水线一样,先干什么后 ...
Python开发系列课程(11) - 面向对象编程进阶
面向对象编程进阶在前面的章节我们已经了解了面向对象的入门知识,知道了如何定义类,如何创建对象以及如何给对象发消息.为了能够更好的使用面向对象编程思想进行程序开发,我们还需要对Python中的面向对象 ...
学习Python开发培训有用吗
学习Python开发培训有用吗?这是目前很多人都比较关注的一个问题,Python语言在最近几年是广受IT互联网行业关注的, 下面我们就针对这问题来详细的分析一下. 学习Python开发培训有用吗?Py ...
python开发要学哪些？
无论是从招聘网站上的职位需求,还是国内各大互联网公司的人才需求上看,Python的应用可以说是无处不在,这两年是Python语言快速发展的阶段,人才需求不断增大,参加python的人也是与日俱增.那么 ...
Python开发工程师必知十大机器学习库
Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言,具有丰富和强大的库,再加上其简单.易学.速度快.开源免费.可移植性.可扩展性以及面向对象的特点,Python成为2017年最受欢迎的最受欢迎的编程 ...
python开发安卓程序-如何使用python开发android应用
Python是一种面向对象.解释型计算机程序设计语言,其源代码和解释器CPython遵循GPL(GNU General Public License)协议Python语法简洁清晰,特色之一是强制用空白 ...
python开发安卓程序-如何使用python开发Android手机应用？
在使用python开发android应用之前我们需要准备好环境,环境需要安装PythonForAndroid,然后开始编程,编程时打开eclipse, 创建一个新的android project &q ...
python开发工程师面试题-超实用面试必看，Python工程师面试题
原标题:超实用面试必看,Python工程师面试题面试是公司挑选职工的一种重要方法.它给公司和应招者提供了进行双向交流的机会,能使公司和应招者之间相互了解,从而双方都可更准确做出聘用与否.受聘与否的决 ...
python开发工程师面试题-2019超实用Python开发工程师面试题分享
原标题:2019超实用Python开发工程师面试题分享 Python诞生很早,但真正火爆时间并不长.目前Python语言的应用领域非常广泛,主要有系统编程.图形处理.数学处理.文本处理.数据库编程.网 ...

python开发之面向对象（一）

python开发之面向对象（一）

一、面向对象基础

1. 基本知识

2. 创建类和对象

二、面向对象三大特性

1. 封装

2. 继承

多继承

3. 多态

三、总结

常见问题

python开发之面向对象（一）相关推荐

最新文章

热门文章