标签:@class 自省 mon 特点 必须 一个个 联系 开发 合数
? 就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了。
? 生活中的的例子举例。
? 面向对象是把构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
面向过程,做什么
面向过程过程侧重整个问题的解决步骤,着眼局部或者具体,核心:过程的实现
【面向过程】:
为了把大象装进冰箱,需要3个过程。
- 把冰箱门打开(得到打开门的冰箱)
- 把大象装进去(打开门后,得到里面装着大象的冰箱)
- 把冰箱门关上(打开门、装好大象后,获得关好门的冰箱)
每个过程有一个阶段性的目标,依次完成这些过程,就能把大象装进冰箱。
面向对象,谁来做
面向对象侧重具体的功能,让某个对象具有这样的功能。更加侧重于整体。核心:对象
【面向对象】:
为了把大象装进冰箱,需要做三个动作(或者叫行为)。
每个动作有一个执行者,它就是对象。
- 冰箱,你给我把门打开
- 大象,你给我钻到冰箱里去
- 冰箱,你给我把门关上
依次做这些动作,就能把大象装进冰箱。
各自的优缺点
面向过程的优点:
流程化使得编程任务明确,在开发之前基本考虑了实现方式和最终结果;
效率高,面向过程强调代码的短小精悍,善于结合数据结构来开发高效率的程序。。
流程明确,具体步骤清楚,便于节点分析。
缺点是:需要深入的思考,耗费精力,代码重用性低,扩展能力差,维护起来难度比较高,
对复杂业务来说,面向过程的模块难度较高,耦合度也比较高。
面向对象的优点:结构清晰,程序便于模块化,结构化,抽象化,更加符合人类的思维方式;
封装性,将事务高度抽象,从而便于流程中的行为分析,也便于操作和自省;
容易扩展,代码重用率高,可继承,可覆盖;
实现简单,可有效地减少程序的维护工作量,软件开发效率高。
缺点是:效率低,面向对象在面向过程的基础上高度抽象,从而和代码底层的直接交互非常少机会,
从而不适合底层开发和游戏甚至多媒体开发;
复杂性,对于事务开发而言,事务本身是面向过程的,过度的封装导致事务本身的复杂性提高。
编程语言对面向对象的实现主流的有两种方式:基于类的面向对象和基于原型的面向对象。
不管以什么方式实现,都具有面向对象的三大特征:
封装
也就是把客观事物封装成抽象的类或具体的对象,并且类或对象可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
继承
可以让某个类型的对象获得另一个类型的对象的属性的方法
多态
不同实例的相同方法在不同情形有不同表现形式。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口。
典型的语言:Java、C#、 pthon 、c++等
对象(object)依靠?类(class)来产生
典型的语言:JavaScript
对象(object)则是依靠?构造器(constructor)利用?原型(prototype)构造出来的
python 是基于类的面向的对象语言, 所以学习 python 面向对象, 必须要先学习类
通过前面的学习我们已经知道, 面向对象编程(Object Oriented Programming,简称OOP),是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元,一个对象包含了 数据和操作数据的函数(方法)。
而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合,而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息,并处理这些消息,计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。
在 python 中所有类型的数据都可以看成对象, 包括我们我们以前学习的所有的内置类型int
, float
等.
像这些 int
, float
, list
这些数据类型, 就是我们面向对象中的类
我们可以根据需要自定义很多类型出来, 这些自定义的类型也是我们面向对象中的类
我们天天说对象, 到底该怎么去理解对象?
a = 3
变量 a
赋值为整数 3, 这里的 3 就是一个int
类型的对象.
nums = [2, 4, 1]
这里的 [2, 4, 1]
就是list
类型的列表对象.
可以这么说, 在 python 中任何类型的数据数据都是对象.(和其他语言 c++, java 等不太一样, 他们有一些不是对象的基本数据类型)
对象其实就是对数据和操作数据的方法进行的封装
类与对象的关系, 就是我们每个人同人类的关系一样.
人类是对每个具体的人的共同的特点的抽象. 比如都有手脚, 耳朵, 还都可以吃饭, 娱乐, 男人还可以去大保健. 人类就是编程语言中的类型.
而每个人是人类的一个个的具体的实现. 每个人都是编程语言中的一个对象
类是对对象的抽象描述, 而对象是类的具体实现. 他们是抽象与具体的关系.
例如:
汽车制造图纸和一个个的汽车.
图纸就是类, 汽车就是对象
看情况:
我们需要关键字class
来定义类
class 类名:
# 类中定义的内容
比如我们定义一个表示学生的Student
类:
class Student:
pass
说明:
class
后面紧跟类名. 类名的命名使用驼峰命名法.pass
, 表示空的类主体)定义类的目的就是使用类来创建对象.
在 python 中使用类创建对象与其他语言差别较大, 其他语言需要使用关键字new
, python 精简了创建方式, 我们不需要new
.
python 创建对象直接使用类名()
就可以了.
class Student:
pass
s1 = Student() # 使用类创建对象
print(s1)
创建对象的过程是不是和方法调用一样一样的?!
类必须先定义再使用
类的定义与函数定义是一样的, 都要遵循先定义再使用
s2 = Student() # 此处无法使用类来创建对象
class Student:
pass
可以在if
语句中甚至函数中定义类
if True:
class Student:
pass
s1 = Student()
print(s1)
使用类的时候, 一定要保证类被已经被定义了.
类的主体
类主体中都可以定义什么?
在 python 中类可以定义:
1. 字段(field
, 在国内很多人叫属性)
在 python 中字段分 2 种:
2. 方法
方法就是我们以前学习的函数, 只是同类扯上关系了而已!
在 python 中的方法分 3 种:
类变量表示所有的对象所共有的一种数据.换句话说, 所有的对象都可以直接访问到, 并且他们访问到的是同一个变量(肯定是相同的值!)
把变量直接声明在类的内部的变量.
访问类变量直接通过类名.变量名
来访问.
class Student:
# 直接在类中定义变量,
# 这样的变量就是类变量(类属性, 类似 java 中的静态属性)
country = "china"
print(Student.country)
# 修改类变量的值
Student.country = "usa"
print(Student.country)
当然你也可以在任何的地方通过类名.属性=值
的方式动态给类添加类属性.
class Student:
# 直接在类中定义变量,
# 这样的变量就是类变量(类属性, 类似 java 中的静态属性)
country = "china"
Student.count = 1 # 动态添加类属性
print(Student.count)
但是, 建议在类中直接定义类属性, 只有在需要的时候才使用动态的方式添加类属性.
实例变量表示每个对象都自己所独有.
所以, 实例变量与每个具体的对象相关.
添加实例变量:
一般是在一个叫做__init__()
的方法里面来添加. (关于方法下节再细讲, 现在你只需要知道他是一个函数就可以了)
__init__()
, 注意他是左右分别有 2 个_
. 这个方法不需要我们手动去调用, 当你使用类创建对象的时候, 会自动调用这个方法.
这个方法的第 1 个参数永远是创建的那个对象(所有的实例方法都是这样的), 我们可以通过这个参数来向对象中添加属性, 这样的属性就是实例属性.
作为国际惯例, 第 1 个参数的一般都命名为self
, 当然你也可以给他起个别的名字, 但是何必呢!
class Student:
def __init__(self):
self.name = "李四"
self.age = 20
s = Student()
print(s.name)
print(s.age)
上面这种写法, 会导致使用这个类创建的对象的name
和age
这个两个实例变量的值都会初始化为同样的值, 这其实并不好.
我们想每个变量初始化的值都不一样, 可以在创建的对象的是把具体的值沟通过实参传递过去, 则实参会自动传到__init__()
方法的第 2 个开始的参数中.
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
zs = Student("张三", 20)
print(zs.name + " " + str(zs.age))
ls = Student("李四", 30)
print(ls.name + " " + str(ls.age))
你会发现每个对象的值都不一样的!
python 允许通过对象直接访问到类变量. (有些语言是不允许的, 比如 c#, JavaScript 就不允许, 但是 java 允许)
class Student:
country = "china"
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
zs = Student("张三", 20)
print(zs.name + " " + str(zs.age))
ls = Student("李四", 30)
print(ls.name + " " + str(ls.age))
print(zs.country) # 通过对象直接访问类变量
print(ls.country)
实例方法和普通方法的区别:
self
对象.实例方法(实参)
class Student:
def __init__(self, name):
self.name = name
# 定义一个实例方法:一个参数表示具体的对象, python 会默认传入
def speak(self):
print("我的名字是:" + self.name) # 在实例方法中访问实例变量
s = Student("志玲")
s.speak()
self
的理解
学过其他语言的人都知道, python 的 self 其实就是在其他语言的this
.
那么self
到底指代哪个对象?
通过哪个对象调用的这个实例方法, 那么这个实例方法中的self
就指代谁
而且 python 的self
一朝绑定, 终身不变. (不像 javascript 中的那个 this
小婊砸随着调用方式的不同而而更改绑定对象, 让你眼花缭乱到怀疑人生)
class Student:
def __init__(self, name):
self.name = name
# 定义一个实例方法:一个参数表示具体的对象, python 会默认传入
def speak(self):
print("我的名字是:" + self.name) # 在实例方法中访问实例变量
s = Student("志玲")
# s.speak 的 this 永远指定的是 s 对象
foo = s.speak # 重新定义一个变量, 指向了对象 s 的 speak 方法.
foo() # 则 self 仍然绑定的是 s 对象
class Student:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
print("我的名字是:" + self.name) # 在实例方法中访问实例变量
s1 = Student("志玲")
s2 = Student("凤姐")
s2.speak = s1.speak
s2.speak()
说明:
把s1.speak
表示的那个方法赋值给s2.speak
, 虽然你调用的时候使用的是s2.speak()
, 但是他指向的那个方法的self
已经永远的绑定到了s1
类方法和实例方法的区别:
@classmethod
cls
)对象.实例方法(实参)
, 而调用类方法使用类名.类方法(实参)
self
啊.class Student:
country = "china"
@classmethod
def say(cls):
print("我们的国家是:" + cls.country)
Student.say()
什么时候使用类方法
如果一个方法不需要操作实例变量, 则这个方法建议定义成类方法!
注意:
有一点注意, 类方法也可以通过实例对象来调用, 但是不管怎么调用, 类方法的第一个参数总是类对象!
class Student:
country = "china"
@classmethod
def say(cls):
print("我们的国家是:" + cls.country)
Student.say()
s = Student()
s.say()
静态方法其实是一种普通的函数, 他仅仅是处于类的命名空间中.(把当前类作为了他的命名空间, 其他情况与普通函数没有任何区别).
@staticmethod
类名.静态方法(实参)
. 只需要把类名作为他的前缀来执行, 与普通函数相比, 没有其他任何多余的操作!class Student:
@staticmethod # 定义静态方法
def create_student():
print("我是个静态方法")
Student.create_student()
静态方法的应用场景
因为 python 的类中只有一个__init__()
方法, 意味着创建对象的方式只能有一种.
我们可以使用静态方法给外界提供其他的创建对象的方式.
import time
class Date:
"""
创建一个表示日期的类
"""
def __init__(self, year, month, day):
self.year = year
self.month = month
self.day = day
@staticmethod
def now():
"""
创建表示当前日期的对象
:return:
"""
t = time.localtime()
return Date(t.tm_year, t.tm_mon, t.tm_mday)
@staticmethod
def tomorrow():
"""
创建表示明日日期的对象
:return:
"""
t = time.localtime(time.time() + 60 * 60 * 24)
return Date(t.tm_year, t.tm_mon, t.tm_mday)
now = Date.now()
print("现在是: %d年%d月%d日" % (now.year, now.month, now.day))
now = Date.tomorrow()
print("明天是: %d年%d月%d日" % (now.year, now.month, now.day))
__init()__
方法在任何一个 python 类中, 都存在一个__init__()
的方法, 而且只能存在一个.
我们不管用什么办法创建对象, 都会自动的去执行__init__()
方法
默认情况下的__init()__
默认情况, __init()__
什么都不做.
用__init__()
初始化实例变量
__init()__
方法的主要作用就是添加并初始化实例变量. 初始化的实例变量的值在创建对象的时候通过实参传递过来.
__init__()
的第一个形参总是新创建的那个实例对象.
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