python基础之面向对象（二）（封装、继承、多态）

一、封装

（1）封装是面向对象的一大特点

（2）面向对象编程的第一步--将属性和方法封装到一个抽象的类当中

（3）外界使用类创建对象，然后让对象调用方法

（4）对象方法的细节都被封装在类的内部

1、案例1

'''
小明爱跑步
    需求
    1.小明体重75公斤
    2.小明每次跑步都会减肥0.5公斤
    3.小明每次吃东西体重会增加1公斤
'''
class Human:
    def __init__(self,name,weight):
        self.name = name
        self.weight = weight
    def eat(self):
        self.weight += 1
    def run(self):
        self.weight -= 0.5
    def __str__(self):
        return "%s的体重是%s"% (self.name,self.weight)

xm = Human('小明',75)
xm.eat()
xm.run()
print(xm)
#当使用print输出对象的时候，只要自己定义了__str__(self)方法，那么就会打印从在这个方法中return的数据

2、案例2

'''
需求：
    1、房子有户型、总面积、家具名称列表
        房子没有任何家具
    2、家具有名字和占地面积，其中
        席梦思(bed):4平米
        衣柜(chest): 2平米
        餐桌(table): 1.5平米
    3、将以上3个家具添加到房子中
    4、打印房子中，要求输出:户型、总面积、剩余面积、家具名称列表
'''
class Furniture:
    def __init__(self,name,area):
        self.name = name
        self.area = area
    def __str__(self):
        return "%s家具占地面积为%s"% (self.name,self.area)
class House:
    def __init__(self,house_type,all_area):
        self.house_type = house_type
        self.all_area = all_area
        self.free_area = all_area
        self.furnitures = []
    def add(self,item):
        if self.free_area > item.area:
            self.furnitures.append(item.name)
            self.free_area -= item.area
        else:
            print("%s家具面积为%s,大于房子的剩余面积！"%(item.name,item.area))
    def __str__(self):
        return "该房子户型是:%s|总面积为:%s|剩余面积为:%s|家具名称列表：%s"
               % (self.house_type,self.all_area,self.free_area,self.furnitures)

house1 = House('两室一厅',100)
print(house1)
bed = Furniture('席梦思',4)
chest = Furniture('衣柜',2)
table = Furniture('餐桌',1.5)
# cj = Furniture("茶几",120)
house1.add(bed)
house1.add(table)
house1.add(chest)
# house1.add(cj)
print(house1)

3、案例3

'''
需求：
    1、士兵 许三多 有一把AK47；
    2、士兵可以开火；
    3、枪能够发射子弹；
    4、枪能够装填子弹（增加子弹数量）
'''
class Gun:　　#创建枪类
    def __init__(self,gun_type):
        self.gun_type = gun_type　　#初始化枪的型号
        self.bullet = 0　　#初始化子弹的数量
    def add_count(self, count):　　#添加子弹
        self.bullet += count
    def shoot(self):　　#射击
        if self.bullet > 0:　　#假如子弹数量大于0
            self.bullet -= 1　　# 那就射击，并且减少子弹数量
            print('开火.......%s' % self.bullet)
        else:
            print('没有子弹啊，兄弟，别这么坑我啊？？？')　　#否则没有就显示没有子弹

class Soldier:　　#创建一个士兵的类
    def __init__(self, name,gun=None):
        self.name = name　　#初始化士兵的姓名
        self.gun = gun　　#初始化枪
    def fire(self):　　#开火方法
        if self.gun:　　#假如有枪
            self.gun.shoot()　　#那就射击
        else:　　#不然就显示没有枪
            print('没有枪啊，兄弟，你让我去送死吗？？')

ak47 = Gun('AK47')　　#创建一个枪的对象叫ak47
ak47.add_count(10)　　#添加10颗子弹
xsd = Soldier('许三多')　　#实例化一个许三多的士兵对象
xsd.gun = ak47　　#把枪交到许三多手中
xsd.fire()　　#开火

二、继承（单继承、多继承）

1、子类在继承的时候，在定义类时，小括号（）中为父类的名字

　　父类的属性、方法，会被继承给子类

　　继承：继承实现代码的重用，相同的代码不需要重复的编写

class Anamal:
    def eat(self):
        print('吃')
    def drink(self):
        print('喝')
    def run(self):
        print('跑')
    def sleep(self):
        print('睡')
class Dog(Anamal):
    def bark(self):
        print('汪汪叫')

class XiaoTianQuan(Dog):
    def fly(self):
        print('我会飞啦！！！！')
dog = XiaoTianQuan()
dog.eat()
dog.run()
dog.sleep()
dog.drink()
dog.bark()
dog.fly()

2、重写父类方法与调用父类方法

所谓重写，就是子类中，有一个和父类相同名字的方法，在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法

class Cat:
    def sayHello(self):
        print("hello-----1")
class Bosi(Cat):
    def sayHello(self):
        print("hello-----2")
bosi = Bosi()
bosi.sayHello()

3、私有方法、私有属性在继承中的表现

　　如果调用的继承的父类中的公有方法，可以在这个公有方法中访问父类中的私有属性和私有方法；但是，如果在子类中实现一个公有方法，那么这个方法不能调用继承的父类中的私有方法和私有属性。

class A:
    def __init__(self):
        self.num1 = 100
        self.__num2 = 200
    def test1(self):
        print("------test1----")
    def __test2(self): # 私有方法
        print("----test2-----")
    def test3(self):
        self.__test2()  # 私有属性
        print(self.__num2)
class B(A):
    pass
b = B()
b.test1()
# b.test2()  # 私有方法不会被继承
# print(b.num1)  # 继承默认共有方法，默认调用__init__方法
# print(b.__num2)  # 私有的方法或者是属性不会被继承
b.test3() #既可以访问私有属性也可以访问私有方法

4、多继承

多继承，即子类有多个父类，并且具有它们的特征

class base(object):
    def test(self):
        print('----base test----')
class A(base):
    # pass
    def test(self):
        print('----A test----')
# 定义一个父类
class B(base):
    def test(self):
        print('----B test----')
# 定义一个子类，继承自A、B
class C(A,B):
    pass
    # def test(self):
    #     print("-----test-C---")
c = C()
c.test()
print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序
-------------------------------------------------------------------------
----A test----
(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.base'>, <class 'object'>)

注意：尽量不要在类里面定义相同的方法名称

当要调用同名方法的时候，搜寻方法过程，当在某个类中找到方法，调用结束。

5、对父类的方法进行扩展

（1）在子类中重写父类的方法

（2）在需要的位置使用super().父类方法来调用父类方法的执行

（3）代码其它的位置针对子类的需求，编写子类特有的代码实现

关于super：

（1）在python中super是一个特殊的类

（2）super()就是使用super类创建出来的对象

（3）最常使用的场景就是在重写父类方法时，调用在父类中封装的方法实现

#用super继承父类的方法并扩展新内容
class Anamal(object):
    def eat(self):
        print('吃')
    def drink(self):
        print('喝')
    def run(self):
        print('跑')
    def sleep(self):
        print('睡')
class Dog(Anamal):
    def bark(self):
        print('汪汪叫')

class XiaoTianQuan(Dog):
    def fly(self):
        print('我会飞啦！！！！')

    def bark(self):
        print('牛逼的叫.......')
        super().bark()
        print('%*#*@^$*(@')

dog = XiaoTianQuan()
dog.eat()
dog.run()
dog.sleep()
dog.drink()
dog.bark()
dog.fly()

三、多态

多态指的是一类事物有多种形态：如，动物有多种形态：人，狗，猪

多态指的是同一种事物的多种状态：如，水这种事物有多种状态：冰，水蒸气

例子1：

class Dog(object):
    def test(self):
        print("大家好，我是xxx，我是test1")
class Xtq(Dog):
    def test(self):
        print("hello everybody")
def introduce(temp):   #temp 是接受参数自我功能的参数。此时temp指向dog1这个对象
    temp.test()  # 当传dog1的时候其实调用了基类这个方法
                # 当传dog2的时候其实调用了子类这个方法
# 创建对象
dog1 = Dog()
dog2 = Xtq()
# 自我介绍的功能
introduce(dog1)  # dog1自我介绍需要把dog1当做参数传进来
introduce(dog2)

# 多态的定义
# 当写完程序的时候，我只是知道程序调用了一个方法，但是不确定调用基类的还是子类的
# 在执行的时候才根据对象是谁，才确定调用的是哪个方法，这就是叫做多态

例子2：

#多态的特性：让不同的子类对象调用相同的代码产生不同的结果
class Dog(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def game(self):
        print('%s 开开心心去玩耍.....' % self.name)

class XiaoTianQuan(Dog):
    def game(self):
        print('%s 开开心心去玩耍.....' % self.name)

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def game_with_dog(self, dog):
        print('%s 和 %s 正在开开心心的玩耍......' % (self.name, dog.name))
        dog.game()
#创建人对象
xiaoming = Person('小明')
#创建狗对象
dog = Dog('旺财')
#让小明跟狗玩耍
xiaoming.game_with_dog(dog)

面向对象的三大特性：

1、封装：根据职责将属性和方法封装到一个抽象的类中

　　　　定义类的准则

2、继承：实现代码的重用，相同的代码不需要重复的编写

　　　　设计类的技巧

　　　　子类针对自己特有的需求，编写特定的代码

3、多态：不同的子类对象调用相同的父类方法，产生不同的执行结果

　　　　多态可以增加代码的灵活度

　　　　以继承和重写父类方法为前提

　　　　是调用方法的技巧，不会影响到类的内部设计

面向对象三要素：
(1)、封装
有些时候我们不希望把对象的属性公开，就可以把它设为私有，python并没有像其他语言对成员的权限控制系统，默认情况下，python的所有属性都是公有的，可以被访问到，要设成私有，则在前面加双下划线
(2)、继承
继承可以使子类拥有父类的属性和方法，并且可以重些这些方法，加强代码的复用性，python中子类可以有多个父类，但是不建议这样使用，一般会产生重复调用的问题，Super().方法名，可以调用父类的方法（不用传参，作用是调用父类的方法，传的是子类实例的值）
(3)、多态
指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。