一、什麽是面向對象的程序設計

1、面向過程的程序設計：核心是過程二字，過程指的是解決問題的步驟，即先幹什麽再幹什麽......面向過程的設計就好比精心設計好一條流水線，是一種機械式的思維方式。

優點是：復雜度的問題流程化，進而簡單化（一個復雜的問題，分成一個個小的步驟去實現，實現小的步驟將會非常簡單）

缺點是：一套流水線或者流程就是用來解決一個問題，生產汽水的流水線無法生產汽車，即便是能，也得是大改，改一個組件，牽一發而動全身。

應用場景：一旦完成基本很少改變的場景，著名的例子有Linux內核，git，以及Apache HTTP Server等。

2、面向對象的程序設計：核心是對象二字

對象是特征與技能的結合體，基於面向對象設計程序就好比在創造一個世界，你就是這個世界的上帝，存在的皆為對象，不存在的也可以創造出來，與面向過程機械式的思維方式形成鮮明對比，面向對象更加註重對現實世界的模擬，是一種“上帝式”的思維方式。

優點是：解決了程序的擴展性。對某一個對象單獨修改，會立刻反映到整個體系中，如對遊戲中一個人物參數的特征和技能修改都很容易。

缺點：

1. 編程的復雜度遠高於面向過程，不了解面向對象而立即上手基於它設計程序，極容易出現過度設計的問題。一些擴展性要求低的場景使用面向對象會徒增編程難度，比如管理linux系統的shell腳本就不適合用面向對象去設計，面向過程反而更加適合。

2. 無法向面向過程的程序設計流水線式的可以很精準的預測問題的處理流程與結果，面向對象的程序一旦開始就由對象之間的交互解決問題，即便是上帝也無法準確地預測最終結果。於是我們經常看到對戰類遊戲，新增一個遊戲人物，在對戰的過程中極容易出現陰霸的技能，一刀砍死3個人，這種情況是無法準確預知的，只有對象之間交互才能準確地知道最終的結果。

應用場景：需求經常變化的軟件，一般需求的變化都集中在用戶層，互聯網應用，企業內部軟件，遊戲等都是面向對象的程序設計大顯身手的好地方

面向對象的程序設計並不是全部。對於一個軟件質量來說，面向對象的程序設計只是用來解決擴展性。

二、類與對象

後續抽時間完成。。。

三、屬性查找以及類與類型

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四、繼承與派生

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五、子類派生的新方法重用父類功能的方式

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六、組合（減少代碼冗余）

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七、多態與多態性

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八、封裝

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九、綁定方法與非綁定方法

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十、反射

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十一、內置方法

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十二、python中OOP的常用術語

1、抽象/實現

抽象指對現實世界問題和實體的本質表現,行為和特征建模,建立一個相關的子集,可以用於 繪程序結構,從而實現這種模型。抽象不僅包括這種模型的數據屬性,還定義了這些數據的接口。

對某種抽象的實現就是對此數據及與之相關接口的現實化(realization)。現實化這個過程對於客戶 程序應當是透明而且無關的。

2、封裝/接口

封裝描述了對數據/信息進行隱藏的觀念,它對數據屬性提供接口和訪問函數。通過任何客戶端直接對數據的訪問,無視接口,與封裝性都是背道而馳的,除非程序員允許這些操作。作為實現的 一部分,客戶端根本就不需要知道在封裝之後,數據屬性是如何組織的。在Python中,所有的類屬性都是公開的,但名字可能被“混淆”了,以阻止未經授權的訪問,但僅此而已,再沒有其他預防措施了。這就需要在設計時,對數據提供相應的接口,以免客戶程序通過不規範的操作來存取封裝的數據屬性。

註意：封裝絕不是等於“把不想讓別人看到、以後可能修改的東西用private隱藏起來”

真正的封裝是，經過深入的思考，做出良好的抽象，給出“完整且最小”的接口，並使得內部細節可以對外透明

（註意：對外透明的意思是，外部調用者可以順利的得到自己想要的任何功能，完全意識不到內部細節的存在）

3、合成

合成擴充了對類的 述,使得多個不同的類合成為一個大的類,來解決現實問題。合成 述了 一個異常復雜的系統,比如一個類由其它類組成,更小的組件也可能是其它的類,數據屬性及行為, 所有這些合在一起,彼此是“有一個”的關系。

4、派生/繼承/繼承結構

派生描述了子類衍生出新的特性,新類保留已存類類型中所有需要的數據和行為,但允許修改或者其它的自定義操作,都不會修改原類的定義。
繼承描述了子類屬性從祖先類繼承這樣一種方式
繼承結構表示多“代”派生,可以述成一個“族譜”,連續的子類,與祖先類都有關系。

5、泛化/特化

基於繼承
泛化表示所有子類與其父類及祖先類有一樣的特點。
特化描述所有子類的自定義,也就是,什麽屬性讓它與其祖先類不同。

6、多態與多態性

多態指的是同一種事物的多種狀態：水這種事物有多種不同的狀態：冰，水蒸氣

多態性的概念指出了對象如何通過他們共同的屬性和動作來操作及訪問,而不需考慮他們具體的類。

冰，水蒸氣，都繼承於水，它們都有一個同名的方法就是變成雲，但是冰.變雲(),與水蒸氣.變雲()是截然不同的過程，雖然調用的方法都一樣

7、自省/反射

自省也稱作反射，這個性質展示了某對象是如何在運行期取得自身信息的。如果傳一個對象給你,你可以查出它有什麽能力,這是一項強大的特性。如果Python不支持某種形式的自省功能,dir和type內建函數,將很難正常工作。還有那些特殊屬性,像__dict__,__name__及__doc__

十三、面向對象的軟件開發

軟件的開發其實一整套規範，我們所學的只是其中的一小部分，一個完整的開發過程，需要明確每個階段的任務，在保證一個階段正確的前提下再進行下一個階段的工作，稱之為軟件工程

面向對象的軟件工程包括下面幾個部分：

1.面向對象分析（object oriented analysis ，OOA）

軟件工程中的系統分析階段，要求分析員和用戶結合在一起，對用戶的需求做出精確的分析和明確的表述，從大的方面解析軟件系統應該做什麽，而不是怎麽去做。面向對象的分析要按照面向對象的概念和方法，在對任務的分析中，從客觀存在的事物和事物之間的關系，貴南出有關的對象（對象的‘特征’和‘技能’）以及對象之間的聯系，並將具有相同屬性和行為的對象用一個類class來標識。

建立一個能反映這是工作情況的需求模型，此時的模型是粗略的。

2 面向對象設計（object oriented design，OOD）

根據面向對象分析階段形成的需求模型，對每一部分分別進行具體的設計。

首先是類的設計，類的設計可能包含多個層次（利用繼承與派生機制）。然後以這些類為基礎提出程序設計的思路和方法，包括對算法的設計。

在設計階段並不牽涉任何一門具體的計算機語言，而是用一種更通用的描述工具（如偽代碼或流程圖）來描述

3 面向對象編程（object oriented programming，OOP）

根據面向對象設計的結果，選擇一種計算機語言把它寫成程序，可以是python

4 面向對象測試（object oriented test，OOT）

在寫好程序後交給用戶使用前，必須對程序進行嚴格的測試，測試的目的是發現程序中的錯誤並修正它。

面向對的測試是用面向對象的方法進行測試，以類作為測試的基本單元。

5 面向對象維護（object oriendted soft maintenance，OOSM）

正如對任何產品都需要進行售後服務和維護一樣，軟件在使用時也會出現一些問題，或者軟件商想改進軟件的性能，這就需要修改程序。

由於使用了面向對象的方法開發程序，使用程序的維護比較容易。

因為對象的封裝性，修改一個對象對其他的對象影響很小，利用面向對象的方法維護程序，大大提高了軟件維護的效率，可擴展性高。

在面向對象方法中，最早發展的肯定是面向對象編程(OOP),那時OOA和OOD都還沒有發展起來，因此程序設計者為了寫出面向對象的程序，還必須深入到分析和設計領域，尤其是設計領域，那時的OOP實際上包含了現在的OOD和OOP兩個階段，這對程序設計者要求比較高，許多人感到很難掌握。

現在設計一個大的軟件，是嚴格按照面向對象軟件工程的5個階段進行的，這個5個階段的工作不是由一個人從頭到尾完成的，而是由不同的人分別完成，這樣OOP階段的任務就比較簡單了。程序編寫者只需要根據OOd提出的思路，用面向對象語言編寫出程序既可。

五、面向對象