面向对象的概述
- 面向过程:根据业务逻辑从上到下写代码
- 函数式:将其功能代码封装到函数中,日后便无需编写,仅仅调用即可 【执行函数】
- 面向对象:对函数进行分类和封装。【创建对象】==》【通过对象执行方法】
创建类和对象
面向对象编程是一种编程方式,此编程方式需要使用“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
1 #创建类 2 class Foo: 3 4 #创建类中的函数 5 def Bar(self): 6 print('Bar') 7 8 def Hello(self,name): 9 print(name) 10 11 #根据Foo创建对象obj 12 obj = Foo() 13 obj.Bar() #执行Bar方法 14 obj.Hello("null") #执行Hello方法
面向对象的三大特性
- 封装
- 继承
- 多态
一、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
1 #创建类 2 class Foo: 3 4 def __init__(self,name,age): #构造方法 5 self.name = name 6 self.age = age 7 8 #根据Foo创建对象 9 #自动执行了Foo类的__init__方法 10 obj1 = Foo('null',66) 11 #此时就是分别将"null",66分别封装到obj1 self的name和age中
self是一个形式参数当执行 obj1 = Foo('null',66)时,self为obj1
同理,如果obj2 = Foo("nullnull",88)时,self为obj2
所以,内容其实被封到了对象obj1和obj2中,每个对象中都有name和age属性
第二步:从某处调用被封装的内容
调用封装内容时,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
print(obj1.name) print(obj1.age)
2.通过self调用被封装的内容
class Foo: def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def task(self): print(self.name) print(self.age) obj = Foo('nullnull',66) obj.task()
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通过self间接获取被封装的内容
二、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:
人类:走路,说人话,吃饭
外形人:走路,说外星话,吃饭
1 class 人类: 2 3 def 走路: 4 pass 5 6 def 说人话: 7 print("人话") 8 9 def 吃饭: 10 pass 11 12 class 外星人: 13 def 走路: 14 pass 15 16 def 说人话: 17 print("外星话") 18 19 def 吃饭: 20 pass 21
在上面的代码中,我们会发现:人类和外星人都可以 走路、吃饭。通过继承,我们可以这样做...
生物(外星人算吗?): 走路、吃饭
人类:说人话
外星人:说外星话
1 class 生物: 2 3 def 走路: 4 pass 5 6 def 吃饭: 7 pass 8 9 class 人类(生物): 10 11 def 说人话: 12 print('人话') 13 14 class 外星人(生物): 15 16 def 说外星话: 17 print('外星话')
1 class biological: 2 3 def walk(self): 4 pass 5 6 def eat(self): 7 pass 8 9 class human(biological): 10 11 def speak(self): 12 print('人话') 13 14 class aliens(biological): 15 16 def speak(self): 17 print('外星话')
综上所述,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,子类只需要继承父类而不必一一实现每一个方法。
那么,多继承呢?
1.Python的类是可以继承多个类的,Java和C#都是只能继承一个。
2.Python如果继承了多各类,那么它寻找方法的方式有两种,分别是:深度优先,广度优先
- 当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先的方式查找
- 当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先的方式查找
如何分辨经典类和新式类呢?
看一下父类最终是否继承与object,不继承于object是经典类,继承object是新式类
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()
1 class D(object): 2 3 def bar(self): 4 print 'D.bar' 5 6 7 class C(D): 8 9 def bar(self): 10 print 'C.bar' 11 12 13 class B(D): 14 15 def bar(self): 16 print 'B.bar' 17 18 19 class A(B, C): 20 21 def bar(self): 22 print 'A.bar' 23 24 a = A() 25 # 执行bar方法时 26 # 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 27 # 所以,查找顺序:A --> B --> C --> D 28 # 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 29 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:在查找过程中,一旦找到,就会立刻中断查找。
三、多态
1 class F1: 2 pass 3 4 5 class S1(F1): 6 7 def show(self): 8 print 'S1.show' 9 10 11 class S2(F1): 12 13 def show(self): 14 print 'S2.show' 15 16 def Func(obj): 17 print obj.show() 18 19 s1_obj = S1() 20 Func(s1_obj) 21 22 s2_obj = S2() 23 Func(s2_obj)
四、小结
- 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,模板中包含了多个“函数”,又叫方法以供使用
- 对象,根据模板创建的实例,示例用于调用被包装在类中的函数
- 面向对象的三大特性:封装、继承、多态
类的成员
类的成员可以分为三个大类:
- 字段
- 方法
- 属性
注:所有成员中,只有普通字段的内容保存在对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。
一、字段
字段包括:普通字段和静态字段,本质的区别是在内存中保存的位置不同
- 普通的字段属于对象
- 静态的字段属于类
1 class Province: 2 3 # 静态字段 4 country = '中国' 5 6 def __init__(self, name): 7 8 # 普通字段 9 self.name = name 10 11 12 # 直接访问普通字段 13 obj = Province('河南省') 14 print obj.name 15 16 # 直接访问静态字段 17 Province.country
由上述代码可以看出,普通字段需要通过对象来访问,静态方法通过类访问,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属都是不同的。
- 静态字段在内存中只保存一份
- 普通字段在每个对象中都要保存一份
应用:通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段
二、方法
方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于其调用的方式不同。
- 普通方法:由对象调用,至少一个self参数;执行普通方法时,自动调用该方法的对象赋值给self
- 类方法:由类调用;至少一个cls参数;执行方法时,将自动调用该方法的类赋值给cls
- 静态方法:由类调用,无默认参数
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name def ord_func(self): '''定义普通的方法,至少要由一个self参数''' print("这是一个普通方法") @classmethod def class_func(cls): '''定义类方法,至少有一个cls参数''' print("类方法") @staticmethod def static_func(): '''定义静态方法,无默认的参数''' print("静态方法") #调用普通方法 f = Foo() f.ord_func() #调用类方法 Foo.class_func() #调用静态方法 Foo.static_func()
- 相同点:对于所有的方法而言,均属于类中,所以,在内存中也只保存了一份
- 不同点:方法调用不同、调用方法时自动传入的参数也不同
三、属性
Python中属性就是普通方法的变种
1.属性的基本使用
#定义 class Foo(object): def func(self): pass #定义属性 @property def prop(self): pass #调用 obj = Foo() obj.func() obj.prop #调用属性
- 定义时,在普通方法的基础上添加@property装饰器
- 定义时,属性仅有一个self参数
- 调用时,无需括号
属性存在的意义:访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象
属性存在的功能:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回
2.属性定义的方式
两种方式:
- 装饰器
- 静态字段:在类中定义值为property对象的静态字段
装饰器的方式
经典类,具有一种@property装饰器,用法如 属性的基本使用 中的例子
新式类,具有三种@property装饰器
1 #定义 2 class Foo(object): #新式类 3 4 @property 5 def price(self): 6 print('@property') 7 8 @price.setter 9 def price(self,value): 10 print('@price.setter') 11 12 @price.deleter 13 def price(self): 14 print("@price.deleter") 15 16 #调用 17 obj = Foo() 18 19 obj.price #调用Foo中@property装饰器装饰的方法 20 21 obj.price = 1 #调用Foo中@price.setter装饰器装饰的方法,并将1当成参数传递过去 22 23 del obj.price #调用Foo中@price.deleter装饰器装饰的方法
经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被@property修饰的方法
新式类中的属性具有三种访问方式,分别对应了三个被@property,@方法名.setter,@方法名.deleter修饰的方法
1 class Goods(object): 2 3 def __init__(self): 4 # 原价 5 self.original_price = 100 6 # 折扣 7 self.discount = 0.8 8 9 @property 10 def price(self): 11 # 实际价格 = 原价 * 折扣 12 new_price = self.original_price * self.discount 13 return new_price 14 15 @price.setter 16 def price(self, value): 17 self.original_price = value 18 19 @price.deltter 20 def price(self, value): 21 del self.original_price 22 23 obj = Goods() 24 obj.price # 获取商品价格 25 obj.price = 200 # 修改商品原价 26 del obj.price # 删除商品原价