python基础之面向对象编程

面向对象编程思想

• 面向对象是一门编程思想，编程思想仅仅是一门思想，与任何技术无关
• 核心是对象两字，对象可以理解为特征与技能的结合体
• 基于该编程思想编写程序，就好比创造世界，一种造物主的思维方式
• 优点：可扩张性强
• 缺点：编写程序的复杂难度比面向过程高

以上都是纯理论，理解下用自己的话能编出来就行，下面来说说核心对象

在现实世界中，通过一个个的对象，根据相同的特征和行为，再分门别类。

但是在程序中，必须先有类，再通过调用类，创建对象。

那么，咱们如何定义类，又如何创建对象呢？（暂时还是先说理论吧，不然看代码，估计直接懵逼了……）

关于类的致命三问：什么是类？有什么用？怎么使用？

• 类的定义：就是类型、类别，跟现实的分类类似。是一系列对象之间相同特征和行为（技能）的结合体

• 类的作用：个人理解，就是为了创建对象用的。

（终于要写代码了，哈哈哈哈哈哈哈）

• 类的语法：

class 类名:
    特征  # 在python 中，用变量来表示特征
    行为  # 在python 中，用函数来表示行为，也就是大家所说的技能

现在，我们来写一个人类，人类的特征有名字，年龄，性别，行为有吃饭，跑步，玩，撸代码了！

"""
人类
    特征：名字、年龄、性别
    行为：吃饭、跑、玩
"""
class Person:
    # 这些都是人的特征
    name = "dawn"  # 姓名
    age = 27  # 年龄
    sex = "男"  # 性别

    # 这些都是人的行为（技能）
    def eat(self):
        # 吃饭
        print("民以食为天o(∩_∩)o 哈哈")

    def run(self):
        # 跑步
        print("英雄救美，不存在的！别怂！赶紧跑！！！")

    def play(self):
        # 玩
        print("大爷！欢迎下次来玩儿啊！")
        
print(Person)        
print(Person.name)
print(Person.play)

输出结果

<class ‘__main__.Person‘>       # Person 的打印结果
dawn            # Person.name 的打印结果
<function Person.play at 0x0000022E54FA7DC8>  # Person.play 的打印结果

瞅了这么久，发现了吗？类名，类的行为，类的属性都是咋用的？（理论又来了~~~）

• 类名的命名规范：使用驼峰命名法，即单词的首字母得大写！
• 类提供了一种便捷的获取名字的方式，就是类名.名字。类的名字包含特征和行为。咱们将类的特征称之为属性，类的行为称之为方法
• 在类的内部定义函数（也就是行为的时候，默认有一个参数self），这个是干啥的，等会说

通过输出的内容来看，类名指向的是类的内存地址。如何来查看类的名称空间呢？看代码……

print(Person.__dict__)

输出结果

{‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘name‘: ‘dawn‘, ‘age‘: 27, ‘sex‘: ‘男‘, ‘eat‘: <function Person.eat at 0x00000228C1683558>, ‘run‘: <function Person.run at 0x00000228C1683B88>, ‘play‘: <function Person.play at 0x00000228C1687DC8>, ‘__dict__‘: <attribute ‘__dict__‘ of ‘Person‘ objects>, ‘__weakref__‘: <attribute ‘__weakref__‘ of ‘Person‘ objects>, ‘__doc__‘: None}

惊不惊喜！意不意外！对，这就是Person类的名称空间中的内容！！！也就是说类的名称空间是在定义阶段产生

到这里，咱们就该聊聊类是如何使用的了。前面咱就说了，类的调用就是对象的创建。说的类的使用就得知道对象是啥了！耐心点，好玩的还在后面！

哈哈哈哈哈！我三连问回来啦！——什么是对象？有什么用？怎么使用？

• 对象的定义：特征与技能的结合体

• 语法：类名()

咱们来瞅瞅对象是如何创建的，类又是如何调用的 !

# 上面咱定义了一个Person类，这里直接拿来用
# 调用Person类后会产生一个对象，使用一个变量接收
p1 = Person()

# 输出p1 的属性
print(p1.name, p1.age, p1.sex)

# 使用p1 的方法
p1.play()
p1.run()
p1.eat()

输出结果

dawn 27 男   # p1的属性
大爷！欢迎下次来玩儿啊！    # p1.play()的结果
英雄救美，不存在的！别怂！赶紧跑！！！  # p1.run()的结果
民以食为天o(∩_∩)o 哈哈   # p1.eat()的结果

刚刚获取了对象的属性（也就是查询），发现没有，这些属性都是类的，我们能否对对象的属性做个增删改呢？如果修改了对象的属性，类是否随之改变呢？动手试试

修改对象的属性，其实就是对象自己增加了属性

# 修改属性
print(Person.__dict__)  # 修改前，Person的名称空间
print(p1.__dict__)      # 修改前，p1的名称空间
p1.name = "haha"        # 修改对象的name 属性，实际上是p1对象自己新增了name 属性
print(Person.__dict__)   # 修改后，Person的名称空间
print(p1.__dict__)      # 修改后，p1的名称空间

输出结果

增加对象的属性

# 增加属性
print(p1.__dict__)
print(Person.__dict__)
p1.hobby = "read"
print(p1.__dict__)
print(Person.__dict__)

输出结果

删除对象的属性

# 删除属性
del p1.sex
print(p1.sex)
print(Person.__dict__)

输出结果

纵观以上的结果,咱说了那些属性都在类的名称空间里,那么有没有什么方法,让这些属性是通过对象来增删改查的呢？

当然有的啦！那就是__init__() ！我们来看看使用方式

# 定义一个类
class Person:
    # 这些都是人的特征
    name = "dawn"  # 姓名

    # __init__()
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    # 这些都是人的行为（技能）
    def eat(self):
        # 吃饭
        print("民以食为天o(∩_∩)o 哈哈")


# 通过类创建两个对象，分别是p1和p2
p1 = Person("haha", 39, "男")
p2 = Person("lee", 21, "女")

# 查看Person类的名称空间
print(Person.__dict__)
# 查看对象p1的名称空间
print(p1.__dict__)
# 查看对象p2的名称空间
print(p2.__dict__)

输出结果

发现什么了没有?

__init__()实现了对象的个性化定制,而且创建对象在传参时,没有传self这个参数。

那是因为__init__()在调用时，会将对象本身作为第一个参数传入。原因后期学习以后，才知道。现在就做一个总结好了

• 由对象来调用类的内部函数，称为对象的绑定方法。对象的绑定方法特殊之处在于：会将对象本身当作第一个参数传入方法（咱可以回头看看定义类的时候，是不是每个行为也就是方法，都有self参数）
• __init__() 在调用类时触发，会做以下事情：
  • 将对象本身当作第一个参数传入方法(原因：对象的绑定方法)
  • 调用时，传入的其他参数一并被 __init__() 接收

接着，我们来看看，对象是如何对属性做增删改查的

# 获取p1的属性
print(f"姓名：{p1.name}，性别：{p1.sex}，年龄：{p1.age}")

# 修改p1的属性
print(f"修改前，p1的名称空间：{p1.__dict__}")
p1.age = 27
print(f"修改后，p1的属性值：{p1.age}")
print(f"修改后，p1的名称空间：{p1.__dict__}")

输出结果

再来看看增加(前面就已经举例了，算了还是再举一个吧)和删除

# 获取p1的属性
print(f"姓名：{p1.name}，性别：{p1.sex}，年龄：{p1.age}")

# 增加属性
print(f"增加hobby前：{p1.__dict__}")
p1.hobby = "read"
print(f"hobby的取值：{p1.hobby}")
print(f"增加hobby后：{p1.__dict__}")


# 删除属性
print(f"删除sex前：{p1.__dict__}")
del p1.sex
print(f"删除sex后：{p1.__dict__}")

输入结果

还有个地方，就是咱刚才一直在说名称空间，那么类的名称空间和对象的名称空间，有什么关系呢？

咱们继续看代码

# 通过类创建一个对象
p1 = Person("haha", 39, "男")

# 查看Person类的名称空间和属性
print(f"Person的名称空间：{Person.__dict__}")
print(f"Person的name属性值：{Person.name}")
# 查看对象p1的名称空间和属性
print(f"p1的名称空间：{p1.__dict__}")
print(f"p1的name属性值：{p1.name}")

# 删除p1的属性name，再打印p1的名称空间和属性
del p1.name
print(f"删除name属性后，p1的名称空间：{p1.__dict__}")
print(f"删除name属性后，p1的name属性值：{p1.name}")

输出结果

看到没？对象的属性删除后，再去调用这个属性，并没有报错，而是将类中的同名属性值获取了过来

那如果类中没有这个属性呢？我们再来看看

class Person:
    # 这些都是人的特征
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

# 通过类创建一个对象
p1 = Person("haha", 39, "男")
# 查看对象p1的名称空间和属性
print(f"p1的名称空间：{p1.__dict__}")
print(f"p1的name属性值：{p1.name}")
# 删除p1的属性name，再打印p1的名称空间和属性
del p1.name
print(f"删除name属性后，p1的名称空间：{p1.__dict__}")
print(f"删除name属性后，p1的name属性值：{p1.name}")

输出结果

报错了！！！由此我们可以总结下：

对象先从自身名称空间查找，没有就去类的名称空间查找，再没有就会报错。

对象名字的查找顺序：

对象自身 ----→ 类 ----→ 都没有，报错

定义类及调用的固定模式

class 类名:
    def __init__(self,参数1,参数2):
        self.对象的属性1 = 参数1
        self.对象的属性2 = 参数2

    def 方法名(self):pass

    def 方法名2(self):pass

对象名 = 类名(1,2)  #对象就是实例，代表一个具体的东西
                  #类名() : 类名+括号就是实例化一个类，相当于调用了__init__方法
                  #括号里传参数，参数不需要传self，其他与init中的形参一一对应
                  #结果返回一个对象
对象名.对象的属性1   #查看对象的属性，直接用 对象名.属性名 即可
对象名.方法名()     #调用类中的方法，直接用 对象名.方法名() 即可