Python 面向对象 --- 基础语法

目标

• dir 内置函数
• 定义简单的类（只包含方法）
• 方法中 self参数
• 初始化方法
• 内置方法和属性

01，dir 内置函数（知道）

• 在 python 中 对象几乎是无所不在的，变量、数据、函数 都是对象

在 python 中可以是使用以下两个方法验证：
1，在 标识符/数据 后输入一个 . ，然后按下 ```TAB键，ipython会提示该对象能够调用的 **方法列表** 2，是哟红内置函数dir```` 传入 标识符/数据 ，可以查看对象内的 所有属性及方法

提示 __方法名__ 格式的方法是 python 提供的 内置方法/属性，以下是常用的方法/属性

序号	方法名	类型	作用
01	__new__	方法	创建对象 时，会被 自动 调用
02	__int__	方法	对象被初始化 时，会被 自动 调用
03	__del__	方法	对象被从内存中销毁 前，会被 自动 调用
04	__str__	方法	返回 对象的描述信息，print函数调用

提示 利用好 dir() 函数，在使用方法时就不需要死记硬背了

02，定义简单的类（只包含方法）

面向对象 是 更大 的 封装， 在 一个类中 封装 多个方法，这样 通过这个类创建出来的对象，就可以直接调用这些方法了

2.1 定义只包含方法的类

• 在 python 中要定义一个只包含方法的类，语法格式如下：

    class 类名:
    
        def 方法1(self, 参数列表):
            pass
    
        def 方法2(self, 参数列表):
            pass

• 方法 的定义格式和 函数 几乎一样
• 区别在于第一个参数必须是 self，

注意： 类名 的命名规则 要符合 大驼峰命名法

2.2 创建对象

• 当一个类定义完成之后，要使用这个类创建对象，语法格式如下：

    对象变量名 = 类名()

2.3 第一个面向对象程序

需求

• 小猫爱吃鱼，小猫要喝水

分析
1，定义一个猫类Cat
2，定义两个方法 eat 和 drink
3，按照需求 -- 不需要定义属性

Cat

eat(self):

drink(self):

    class Cat:
        def eat(self):
            print("小猫爱吃鱼")
        def drink(self):
            print("小猫爱喝水")
    
    # 创建猫对象
    tom = Cat()
    
    tom.eat()
    tom.drink()

    # 结果呈现
    小猫爱吃鱼
    小猫爱喝水

引用概念的强调

在面向对象开发中，引用 的概念同样适用

• 在 python 中使用类 **创建对象之后，tom变量中 仍然记录的是 **对象在内存中的地址
• 也就是 tom 变量 引用了 新建的猫对象
• 使用 print 输出 对象变量，默认情况下，是能够输出这个变量 引用的对象 是 由哪一个类创建的对象，以及 在内存中的地址（十六进制表示）

提示：在计算机中，通常使用 十六进制 表示 内存地址

• 十进制 和 十六进制 都是用来表达数字的，只是表示的方式不一样

• 十进制 和 十六进制 的数字之间可以来回转换

• %d 可以以 十进制 输出数字

• %x 可以以 十六进制 输出数字

    class Cat:
        def eat(self):
            print("小猫爱吃鱼")
        def drink(self):
            print("小猫爱喝水")
    
    # 创建猫对象
    tom = Cat()
    
    tom.eat()
    tom.drink()
    
    print(tom)
    addr = id(tom)
    # 十进制 显示
    print("十进制: %d" % addr)
    
    # 十六进制 显示
    print("十六进制: %x" % addr)

    # 结果呈现
    小猫爱吃鱼
    小猫爱喝水
    <__main__.Cat object at 0x000000ECFCD49978>
    十进制: 1017854073208
    十六进制: ecfcd49978

使用Cat 在创建一个猫对象

    class Cat:
        def eat(self):
            print("小猫爱吃鱼")
        def drink(self):
            print("小猫爱喝水")
    
    # 创建猫对象
    tom = Cat()
    
    tom.eat()
    tom.drink()
    
    print(tom)
    
    # 再创建一个对象
    lazy_cat = Cat()
    
    lazy_cat.eat()
    lazy_cat.drink()
    
    print(lazy_cat)
    lazy_cat2 = lazy_cat
    print(lazy_cat2)
    
    # 结果呈现
    小猫爱吃鱼
    小猫爱喝水
    <__main__.Cat object at 0x000000917F6696A0>
    小猫爱吃鱼
    小猫爱喝水
    <__main__.Cat object at 0x000000917F71A5F8>
    <__main__.Cat object at 0x000000917F71A5F8>

03，方法中的self参数

3.1 案例改造 -- 给对象增加属性

• 在 python 中，要 给对象设置属性，非常的容易，但是不推荐使用
  • 因为：对象属性的封装应该封装在类的内部
• 只需要在 类的外部的代码 中直接通过 . 设置一个属性即可

注意：这种方式虽然简单，但是不推荐使用！

    ...
    # 可以使用  .属性名  利用赋值语句就可以
    tom.name = "Tom"
    ...
    lazy_cat.nema = "大懒猫"

由 哪一个对象 调用的方法，方法内的 self 就是 哪一个对象的引用

• 在类封装的方法内部，self 就表示 当前调用方法的对象自己
• 调用方法四，程序员不需要传递 self 参数
• 在方法内部
  • 可以通过 self. 访问对象的属性
  • 也可以通过 self. 调用其它的对象方法

    class Cat:
        def eat(self):
            print("%s 爱吃鱼" % self.name)
        def drink(self):
            print("%s 爱喝水" % self.name)
    
    # 创建猫对象
    tom = Cat()
    
    # 可以使用  .属性名  利用赋值语句就可以
    tom.name = "Tom"
    tom.eat()
    tom.drink()
    
    print(tom)
    
    # 再创建一个对象
    lazy_cat = Cat()
    
    lazy_cat.name = "大懒猫"
    
    lazy_cat.eat()
    lazy_cat.drink()
    
    print(lazy_cat)
    
    # 结果呈现
    Tom 爱吃鱼
    Tom 爱喝水
    <__main__.Cat object at 0x000000BE5E17C8D0>
    大懒猫 爱吃鱼
    大懒猫 爱喝水
    <__main__.Cat object at 0x000000BE5E168470>

• 在 类的外部 ，通过 变量名. 访问对象的 属性和方法
• 在 类封装的方法中，通过 self. 访问对象的 属性和方法

04，初始化方法

4.1 之前代码存在的问题 -- 在类的外部给对象增加属性

• 将案例代码进行调整， 先调用方法 再设置属性，观察一个执行效果

    class Cat:
        def eat(self):
            print("%s 爱吃鱼" % self.name)
        def drink(self):
            print("%s 爱喝水" % self.name)
    
    # 创建猫对象
    tom = Cat()
    
    # 可以使用  .属性名  利用赋值语句就可以
    # tom.name = "Tom"
    tom.eat()
    tom.drink()
    tom.name = "Tom"
    
    print(tom)
    
    # 报错信息
      File "C:/Users/thinkpad/Desktop/guowei/gw_py/python_code/gw_py3/String/test.py", line 758, in eat
        print("%s 爱吃鱼" % self.name)
    AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'name'

提示

• 在日常开发中，不推荐在 类的外部 给对象增加属性
  • 如果 在运行时，没有找到属性，程序会报错
• 对象应该包含有哪些属性，应该 封装在类的内部

4.2 初始化方法

• 当使用 类名() 创建对象时，会 自动 执行一下操作：
  • 为对象在内存中 分配空间 -- 创建对象
  • 为对象的属性 设置初始值 -- 初始化方法（init）
• 这个 初始化方法 就是 __init 方法， __init 是对象的 内置方法

__init 方法是 专门 用来定义一个类 具有哪些 属性的方法

在 Cat 中增加 __init 方法，验证该方法在创建对象时会被自动调用

    class Cat():
        def __init__(self):
            print("初始化方法")
    
    # 使用类名()创建对象的时候，会自动调用初始化方法__init__
    tom = Cat()
    
    # 结果呈现
    初始化方法

4.3 在初始化方法内部定义属性

• 在 __init__ 方法内部使用 self.属性名 = 属性的初始值 就可以 定义属性
• 定义属性之后，再使用 Cat 类创建的对象，都会拥有该属性

    class Cat():
        def __init__(self):
            print("初始化方法")
            # self.属性名 = 属性的初始值
            self.name = "Tom"
    
        def eat(self):
            print("%s 爱吃鱼" % self.name)
    
    # 使用类名()创建对象的时候，会自动调用初始化方法__init__
    tom = Cat()
    
    tom.eat()
    
    # 结果呈现
    初始化方法
    Tom 爱吃鱼

改造初始化方法 -- 初始化的同时设置初始值

• 在开发中，如果希望在 创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对 __init__ 方法进行 改造

1，吧希望设置的属性值，定义成 __init__ 方法的参数
2，在方法内部使用 self.属性 = 形参 接收外部传递的参数
3，在创建对象时，使用 类名(属性1，属性2...) 调用

    class Cat():
        def __init__(self,new_name):
            print("初始化方法")
            # self.属性名 = 属性的初始值
            self.name = new_name
    
        def eat(self):
            print("%s 爱吃鱼" % self.name)
    
    # 使用类名()创建对象的时候，会自动调用初始化方法__init__
    tom = Cat("Tom")
    
    tom.eat()
    
    lazy_cat = Cat("大懒猫")
    
    lazy_cat.eat()
    
    # 结果呈现
    初始化方法
    Tom 爱吃鱼
    初始化方法
    大懒猫 爱吃鱼

05，内置方法和属性

序号	方法名	类型	作用
01	__del__	方法	对象被从内存中销毁前，会被 自动 调用
02	__str__	方法	**返回 对象的描述信息，print 函数输出使用

5.1 del 方法

• 在 python 中
  • 当使用 类名() 创建对象时，为对象 分配完空间后，自动 调用 __init__ 方法
  • 当一个 对象被从内存中销毁 前，会 自动 调用 __del__ 方法
• 应用场景
  • __init__ 改造初始化方法，可以让创建对象更加灵活
  • __del__ 如果希望在对象被销毁前，再做一些事情，可以考虑一下 __del__ 方法
• 生命周期
  • 一个对象从调用 类名() 创建，生命周期开始
  • 一个对象的 __del__ 方法一旦被调用，生命周期结束
  • 在对象的生命周期内，可以访问对象属性，或者让对象调用方法

	class Cat():
		def __init__(self, new_name):
			self.name = new_name
			print("%s 俺来也" % self.name)
		def __del__(self):
			print("%s 俺去也" % self.name)
	
	# tom 是一个全局变量
	tom = Cat("Tom")
	
	print("-" * 10)
	
	# 结果呈现
	Tom 俺来也
	----------
	Tom 俺去也

	
	
	class Cat():
		def __init__(self, new_name):
			self.name = new_name
			print("%s 俺来也" % self.name)
		def __del__(self):
			print("%s 俺去也" % self.name)
	
	# tom 是一个全局变量
	tom = Cat("Tom")
	
	del tom
	
	print("-" * 10)
	
	# 结果呈现
	Tom 俺来也
	Tom 俺去也
	----------

str 方法

• 在 python 中，使用 print 输出 对象变量，默认情况下，会输出这个变量 引用的对象 是 由哪一个类创建的对象，以及 在内存中的地址（十六进制表示）
• 如果在开发中，希望使用 print 输出 对象变量 时，能够打印 自定义的内容，就可以利用 __str__ 这个内置方法了

注意 ： __str__ 方法必须返回一个字符串

	class Cat():
		def __init__(self, new_name):
			self.name = new_name
			print("%s 俺来也" % self.name)
		def __del__(self):
			print("%s 俺去也" % self.name)
		def __str__(self):
			# 必须返回一个字符串
			return "我是小猫：%s" % self.name
		
	
	# tom 是一个全局变量
	tom = Cat("Tom")
	
	print(tom)
	
	# 结果呈现
	Tom 俺来也
	我是小猫：Tom
	Tom 俺去也