标签:python lin pac 兼容 默认 rop 编程 空间 多态性
1、面向过程
面向过程的程序设计的核心是过程(流水线式思维),过程即解决问题的步骤,面向过程的设计就好比精心设计好一条流水线,考虑周全什么时候处理什么东西。
优点是:极大的降低了写程序的复杂度,只需要顺着要执行的步骤,堆叠代码即可。
缺点是:一套流水线或者流程就是用来解决一个问题,代码牵一发而动全身。
应用场景:一旦完成基本很少改变的场景,著名的例子有Linux內核,git,以及Apache HTTP Server等。
2、面向对象
面向对象的程序设计的核心是对象(上帝式思维),要理解对象为何物,必须把自己当成上帝,上帝眼里世间存在的万物皆为对象,不存在的也可以创造出来。
优点:解决了程序的扩展性。对某一个对象单独修改,会立刻反映到整个体系中,如对游戏中一个人物参数的特征和技能修改都很容易。
缺点:可控性差,无法向面向过程的程序设计流水线式的可以很精准的预测问题的处理流程与结果,面向对象的程序一旦开始就由对象之间的交互解决问题,即便是上帝也无法预测最终结果。于是我们经常看到一个游戏人某一参数的修改极有可能导致阴霸的技能出现,一刀砍死3个人,这个游戏就失去平衡。
应用场景:需求经常变化的软件,一般需求的变化都集中在用户层,互联网应用,企业内部软件,游戏等都是面向对象的程序设计大显身手的好地方。
类:具有相同特征的一类事物(人、狗、老虎)
对象/实例:具体的某一个事物(隔壁阿花、楼下旺财)
实例化:类——>对象的过程
在python中,用变量表示特征,用函数表示技能,因而具有相同特征和技能的一类事物就是‘类’,对象是则是这一类事物中具体的一个。
3、类的相关知识
(1)类的两种作用:属性引用和实例化
属性引用:类名.属性
实例化:类名加括号就是实例化,会自动触发__init__函数的运行,可以用它来为每个实例定制自己的特征
实例化的过程就是类——>对象的过程
语法:对象名 = 类名(参数)
例:egg = Person(‘egon‘) #类名()就等于在执行Person.__init__(),执行完__init__()就会返回一个对象。
这个对象类似一个字典,存着属于这个人本身的一些属性和方法。
(2)查看属性:对象名.属性名 例:egg.name
(3)调用方法:对象名.方法名 例:egg.walk()
(4)关于self:在实例化时自动将对象/实例本身传给__init__的第一个参数,你也可以给他起个别的名字,但是正常人都不会这么做。
(5)定义类的属性查看方法:
①dir(类名):查出的是一个名字列表
②类名.__dict__:查出的是一个字典,key为属性名,value为属性值
(6)特殊的类属性
①类的名字(字符串):类名.__name__
②类的文档字符串:类名.__doc__
③类的第一个父类:类名.__base__
④类所有的父类构成的元组:类名.__bases__
⑤类的字典属性:类名.__dict__
⑥类定义所在的模块:__module__
⑦实例对应的类:类名.__class__ (仅在新式类中)
4、类命名空间与对象、实例的命名空间
(1)创建一个类就会创建一个类的名称空间,用来存储类中定义的所有名字,这些名字称为类的属性
类的两种属性:①静态属性:直接在类中定义的变量(类的静态属性是共享给所有对象的)
②动态属性:定义在类中的方法(类的动态属性是绑定给所有对象的)
(2)创建一个对象/实例就会创建一个对象/实例的名称空间,存放对象/实例的名字,称为对象/实例的属性
在obj.name会先从obj自己的名称空间里找name,找不到则去类中找,类也找不到就找父类...最后都找不到就抛出异常
5、面向对象的组合方法(类与组合的类之间一种“有”的关系)
组合指的是,在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性,称为类的组合
建议:当类之间有显著不同,并且较小的类是较大的类所需要的组件时,用组合比较好
面向对象的三大特征:继承、多态、封装
一、继承
继承是一种创建新类的方式,在python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类又可称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类
python中类的继承分为单继承和多继承
提示:如果没有指定基类,python的类会默认继承object类,object是所有python类的基类,它提供了一些常见方法(如__str__)的实现。
1、继承与抽象(先抽象再继承)
抽象即抽取类似或者说比较像的部分。
抽象分成两个层次:
1.将奥巴马和梅西这俩对象比较像的部分抽取成类;
2.将人,猪,狗这三个类比较像的部分抽取成父类。
抽象最主要的作用是划分类别(可以隔离关注点,降低复杂度)
继承:是基于抽象的结果,通过编程语言去实现它,肯定是先经历抽象这个过程,才能通过继承的方式去表达出抽象的结构。
抽象只是分析和设计的过程中,一个动作或者说一种技巧,通过抽象可以得到类
2、派生:当然子类也可以添加自己新的属性或者在自己这里重新定义这些属性(不会影响到父类),需要注意的是,一旦重新定义了自己的属性且与父类重名,那么调用新增的属性时,就以自己为准了。
在子类中,新建的重名的函数属性,在编辑函数内功能的时候,有可能需要重用父类中重名的那个函数功能,应该是用调用普通函数的方式,即:类名.func(),此时就与调用普通函数无异了,因此即便是self参数也要为其传值.
在python3中,子类执行父类的方法也可以直接用super方法.
通过继承建立了派生类与基类之间的关系,它是一种‘是‘的关系,比如白马是马,人是动物。
当类之间有很多相同的功能,提取这些共同的功能做成基类,用继承比较好,比如教授是老师
3、抽象类与接口类
(1)接口类:python中没有接口类,有抽象类,abc模块中的metaclass=ABCMeta,@abstructmethod实现了接口类,其本质是做代码规范使用的,希望在子类中实现和父类方法完全一样的方法
(2)抽象类:通过@abc.abstractmethod定义父类(为抽象方法),使子类继承父类的方法,必须使子类也同时拥有父类的方法。
继承有两种用途:
一:继承基类的方法,并且做出自己的改变或者扩展(代码重用)
二:声明某个子类兼容于某基类,定义一个接口类Interface,接口类中定义了一些接口名(就是函数名)且并未实现接口的功能,子类继承接口类,并且实现接口中的功能
4、钻石继承
(1)继承顺序
①python的类可以继承多个类,java和c#则只能继承一个类
②python的类如果继承了多个类,那么某寻找方法的方式有两种:深度优先和广度优先
二 多态:多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例
三 封装
【封装】
隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。
【好处】
1. 将变化隔离;
2. 便于使用;
3. 提高复用性;
4. 提高安全性;
【封装原则】
1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来;
2. 把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。
【私有变量和私有方法】:在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置成私有的)
私有变量:类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成:_类名__x的形式:
这种自动变形的特点:
1.类中定义的__x只能在内部使用,如self.__x,引用的就是变形的结果。
2.这种变形其实正是针对外部的变形,在外部是无法通过__x这个名字访问到的。
3.在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x,因为子类中变形成了:_子类名__x,而父类中变形成了:_父类名__x,即双下滑线开头的属性在继承给子类时,子类是无法覆盖的。
私有方法:在继承中,父类如果不想让子类覆盖自己的方法,可以将方法定义为私有的
将父类中的方法以上下划线开头:def __func()定义的方法即就是私有方法
【property属性】:property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值(可以将方法转化为属性)
【类方法】:@classmethod #把一个方法,变成一个类中的方法,这个方法就直接可以被类调用,不需要依托任何对象
用处:当这个方法的操作只涉及静态属性的时候,就应该使用classmethod来装饰这个方法
【静态方法】:在完全面向对象的程序中,如果一个函数,既和对象没有关系,也和类没有关系,那么就用staticmethod将这个函数变成一个静态方法
类方法和静态方法 都是类调用的
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