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Python面向對象編程(一)

過程 函數名 err 沒有 什麽是 概念 end 流程 三個參數

1.什麽是面向對象

面向對象(oop)是一種抽象的方法來理解這個世界,世間萬物都可以抽象成一個對象,一切事物都是由對象構成的。應用在編程中,是一種開發程序的方法,它將對象作為程序的基本單元。

2.面向對象與面向過程的區別

我們之前已經介紹過面向過程了http://www.cnblogs.com/zhang-can/p/7050182.html,面向過程的核心在‘過程’二字,過程就是解決問題的步驟,面向過程的方法設計程序就像是在設計一條流水線,是一種機械式的思維方式

  優點:復雜的問題簡單化,流程化

  缺點:擴展性差

  主要應用場景有:Linux內核,git,以及http服務

面向對象的程序設計,核心是對象,對象就是特征(變量)與技能(函數)的結合體。

  優點:解決了程序擴展性差的問題

  缺點:可控性差,無法預測最終結果

  主要應用場景是需求經常變化的軟件,即與用戶交互比較頻繁的軟件

需要註意的是:面向對象的程序設計並不能解決全部問題,只是用來解決擴展性。當然,現在的的互聯網軟件,擴展性是最重要的

3.對象與類的概念

在python中,一切皆對象,一個對象應該具有自己的屬性,也就是特征,還有有自己的功能,即方法

在Python中,特征用變量表示,功能用函數表示,所以對象就是變量與函數的結合體

而從各種各樣的對象中抽取出來具有相同特征和相同功能組成的,就是類,所以說類是一系列對象共同特征與功能的結合體

下面讓我們來定義一個類,方法與定義一個函數有些類似:

#定義一個中國人的類
class Chinese:
    #共同的特征
    country=China
    
    #共同的技能
    def talk(self):
        print(is talking Chinese)
    def eat(self):
        print(is eating Chinese food)

這樣我們就定義好了一個類,註意:1.定義類用class關鍵字

                2.類名一般首字母大寫,且冒號前面不需要括號,區別於函數定義
                3.與函數不同,類在定義階段就會執行類裏面的代碼

                4.類有兩種屬性,共同的特征叫數據屬性,共同的功能叫函數屬性

怎樣由這個類產生一個對象呢?實例化:

#實例化的方式產生一個對象
p1=Chinese()
p2=Chinese()

我們可以得出結論了,不管現實世界中怎麽樣,但是在程序中,確實是先有類,才有的對象

我們已經通過實例化的方式得到兩個對象了,但是有一個問題,得到的兩個對象,特征和功能都是一樣的,這根萬物皆對象的理念完全不符啊,應該是每個對象都是不同的,這樣的世界才有意思啊

事實上,我們在定義類的時候,忘記了定義 __init__() 這個函數,正確的定義方法應該是這樣的:

#定義一個中國人的類
class Chinese:
    #共同的特征
    country=China

    #初始化
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name  #每個對象都有自己的名字
        self.age=age    #每個對象都有自己的年齡
    #共同的技能
    def talk(self):
        print(is talking Chinese)
    def eat(self):
        print(is eating Chinese food)

#實例化的方式產生一個對象
p1=Chinese(zhang,18)

類名加括號就是實例化,實例化就會自動觸發__init__ 函數運行,可以用它來為每個對象定制自己的特征

我們在定義__init__函數的時候,括號裏有三個參數,但是我們實例化調用的時候卻只傳了兩個值,為什麽不報錯呢?這是因為self的作用就是:實例化的時候,自動將對象本身傳給__init__函數的第一個參數,當然self只是個名字了,egon老師說瞎幾把寫別人就看不懂了。

註意。這種自動傳值的機制只是在實例化的時候才會體現,類除了實例化還有一種作用就是屬性引用,方法是類名.屬性

#引用類的數據屬性
print(Chinese.country)  #China

#引用類的函數屬性
# Chinese.talk()#TypeError: talk() missing 1 required positional argument: ‘self‘
print(Chinese.talk) #<function Chinese.talk at 0x000001BC5F13D1E0>
Chinese.talk(self)    #is talking Chinese

#增加屬性
Chinese.color=yellow
#刪除屬性
del Chinese.color

從上面報錯的代碼可以看出,屬性引用的時候,沒有自動傳值這回事

我們學過名稱空間的概念,定義一個變量,或者定義一個函數都會在內存中開辟一塊內存空間,類裏面也有定義變量(數據屬性),定義函數(函數屬性),他們也有名稱空間,可以通過.__dict__的方法查看

p1=Chinese(zhang,18)
print(Chinese.__dict__)
#{‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘country‘: ‘China‘, ‘__init__‘: <function Chinese.__
# init__ at 0x000002187F35D158>, ‘talk‘: <function Chinese.talk at 0x000002187F35D1E0>, 
# ‘eat‘: <function Chinese.eat at 0x000002187F35D268>, ‘__
# dict__‘: <attribute ‘__dict__‘ of ‘Chinese‘ objects>,
#  ‘__weakref__‘: <attribute ‘__weakref__‘ of ‘Chinese‘ objects>, ‘__doc__‘: None}
print(p1.__dict__)
#{‘name‘: ‘zhang‘, ‘age‘: 18}

通過上面代碼顯示的結果我們知道了,打印實例化後的對象的名稱空間,只顯示自己特有的屬性,如果想要找到和其他對象共有的屬性,就要去類的名稱空間裏面去找

還有一個問題,對象的名稱空間中沒有函數屬性,當然也是去類裏面找,但是不同對象指定的函數,是一個函數嗎

p1=Chinese(zhang,18)
p2=Chinese(li,19)
print(Chinese.talk)#<function Chinese.talk at 0x000001B8A5B7D1E0>
print(p1.talk)     #<bound method Chinese.talk of <__main__.Chinese object at 0x000001B8A5B7BD68>>
print(p2.talk)     #<bound method Chinese.talk of <__main__.Chinese object at 0x000001B8A5B7BDA0>>

可以看到,並不是,他們的內存地址都不一樣。而且註意bound method,是綁定方法

對象本身只有數據屬性,但是Python的class機制將類的函數也綁定到對象上,稱為對象的方法,或者叫綁定方法。綁定方法唯一綁定一個對象,同一個類的方法綁定到不同的對象上,屬於不同的方法。我們可以驗證一下:

當用到這個函數時:類調用的是函數屬性,既然是函數,就是函數名加括號,有參數傳參數

而對象用到這個函數時,對象沒有函數屬性,他是綁定方法,綁定方法怎麽用呢,也是直接加括號,但不同的是,綁定方法會默認把對象自己作為第一個參數

class Chinese:
    country=China
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name  
        self.age=age    
    def talk(self):
        print(%s is talking Chinese%self.name)
    def eat(self):
        print(is eating Chinese food)

p1=Chinese(zhang,18)
p2=Chinese(li,19)
Chinese.talk(p1)    #zhang is talking Chinese
p1.talk()           #zhang is talking Chinese

只要是綁定方法,就會自動傳值!其實我們以前就接觸過這個,在python3中,類型就是類。數據類型如list,tuple,set,dict這些,實際上也都是類,我們以前用的方法如l1.append(3),還可以這樣寫:l1.append(l1,3)

未完待續。。。

Python面向對象編程(一)