python — 面向对象

目录

• 1 基础概念
• 2 面向对象的基本格式与作用
  • 2.1 面向对象的基本格式
  • 2.2.对象的作用
  • 2.3 总结
  • 2.4 小练习：游戏开发
• 3 面向对象的三大特性
  • 3.1 封装
  • 3.2 继承
  • 3.3 多态

1 基础概念

• 1.什么是类？
  具有相同方法和属性的一类事物。

• 2.什么是对象、实例 ？

  一个拥有具体属性值和动作的具体个体。

• 3.实例化

  从一个类 得到一个具体对象的过程。

• 4.组合

  一个类的对象作为另一个类对象的实例变量。

2 面向对象的基本格式与作用

• 1.类（只要类存在，不需特地去执行）内部代码会自动从上到下依次执行，类变量会直接执行，方法只有被调用时，方法内部的代码才会执行。
• 2.类也可以嵌套到类里面（内部代码执行顺序同上）。

2.1 面向对象的基本格式

# ###### 定义类 ###### 
class 类名:
    def 方法名(self,name):
        print(name)
        return 123
    def 方法名(self,name):
        print(name)
        return 123
    def 方法名(self,name):
        print(name)
        return 123
# ###### 调用类中的方法 ###### 
# 1.创建该类的对象
obj = 类名()
# 2.通过对象调用方法
result = obj.方法名('alex')
print(result)

应用场景：遇到很多函数，需要给函数进行归类和划分。 【封装】

面向对象中有三个关键词：类 / 对象 / 方法

小练习：

• 1.类和对象是什么关系？

  对象是类的一个实例。

  class Foo:
  	def __init__(self,name):
          self.name = name
  	def run(self):
          pass
     
      
  obj1 = Foo('ale')
  obj2 = Foo('eric')
  

• 2.self是什么？

  self就是一个形式参数，对象调用方法时，python内部会将该对象传给这个参数。

  class Foo:
  	def run(self,num):
  		pass
  
  obj = Foo()
  obj.run(5)
  

示例：

class Db:
    def db_read(self):
        pass

    def db_write(self):
        pass

    def db_delete(self):
        pass

    def db_update(self):
        pass

class File:
    def file_read(self):
        pass

    def file_write(self):
        pass

    def file_delete(self):
        pass

    def file_update(self):
        pass

2.2.对象的作用

存储一些值，以后方便自己使用。

# 示例一
class File:
    def read(self):
        with open(self.xxxxx, mode='r', encoding='utf-8') as f:
            data = f.read()
        return data

    def write(self, content):
        with open(self.xxxxx, mode='a', encoding='utf-8') as f:
            f.write(content)

# # 实例化了一个File类的对象
obj1 = File()
# # 在对象中写了一个xxxxx = 'test.log'
obj1.xxxxx = "test.log"
# # 通过对象调用类中的read方法，read方法中的self就是obj。
# # obj1.read()
obj1.write('alex')

# 实例化了一个File类的对象
obj2 = File()
# 在对象中写了一个xxxxx = 'test.log'
obj2.xxxxx = "info.txt"
# 通过对象调用类中的read方法，read方法中的self就是obj。
# obj2.read()
obj2.write('alex')

# 示例二
class Person:
    def show(self):
        temp = "我是%s,年龄：%s,性别：%s " %(self.name,self.age,self.gender,)
        print(temp)
        
p1 = Person()
p1.name = '张三'
p1.age = 19
p1.gender = '男'
p1.show()

p2 = Person()
p2.name = '李四'
p2.age = 19
p2.gender = '男'
p2.show()

# 示例三
class Person:
    def __init__(self,n,a,g): # 初始化方法，给对象的内部做初始化。
        self.name = n
        self.age = a
        self.gender = g

    def show(self):
        temp = "我是%s,年龄：%s,性别：%s " % (self.name, self.age, self.gender,)
        print(temp)

# 类() 实例化对象，自动执行此类中的 __init__方法。
p1 = Person('家琪',19,'男')
p1.show()

p2 = Person('利奇航',19,'男')
p2.show()

总结：将数据封装到对象，方便使用。

什么时候用面向对象？

• 1. 函数（业务功能）比较多，可以使用面向对象来进行归类。
• 2. 想要做数据封装（创建字典存储数据时，可以使用面向对象）。
• 3. 游戏示例：创建一些角色并且根据角色需要再创建人物。

2.3 总结

如果写代码时，函数比较多比较乱。

• 1. 可以将函数归类并放到同一个类中。
  2. 函数如果有一个反复使用的公共值，则可以放到对象中。

class File:
    def __init__(self,path):
        self.file_path = path
        
    def read(self):
        print(self.file_path)
    
    def write(self,content):
        print(self.file_path)
    
    def delete(self):
        print(self.file_path)
    
    def update(self):
        print(self.file_path)
    
p1 = File('log.txt')
p1.read()

p2 = File('xxxxxx.txt')
p2.read()

# 1. 循环让用户输入：用户名/密码/邮箱。 输入完成后再进行数据打印。
# ########## 以前的写法
USER_LIST = []
while True:
    user = input('请输入用户名：')
    pwd = input('请输入密码：')
    email = input('请输入邮箱：')
    temp = {'username':user,'password':pwd,'email':email}
    USER_LIST.append(temp)
for item in USER_LIST:
    temp = "我的名字：%s,密码：%s,邮箱%s" %(item['username'],item['password'],item['email'],)
    print(temp)
    
# ########## 面向对象写法

class Person:
    def __init__(self,user,pwd,email):
        self.username = user
        self.password = pwd
        self.email = email
	
USER_LIST = [对象(用户/密码/邮箱),对象(用户/密码/邮箱),对象(用户/密码/邮箱)]
while True:
    user = input('请输入用户名：')
    pwd = input('请输入密码：')
    email = input('请输入邮箱：')
    p = Person(user,pwd,email)
    USER_LIST.append(p)

for item in USER_LIST:
    temp = "我的名字：%s,密码：%s,邮箱%s" %(item.username,item.password,item.email,)
    print(temp)

# ########## 面向对象写法

class Person:
    def __init__(self,user,pwd,email):
        self.username = user
        self.password = pwd
        self.email = email
        
	def info(self):
        return "我的名字：%s,密码：%s,邮箱%s" %(item.username,item.password,item.email,)
    
USER_LIST = [对象(用户/密码/邮箱),对象(用户/密码/邮箱),对象(用户/密码/邮箱)]
while True:
    user = input('请输入用户名：')
    pwd = input('请输入密码：')
    email = input('请输入邮箱：')
    p = Person(user,pwd,email)
    USER_LIST.append(p)

for item in USER_LIST:
    msg = item.info()
    print(msg)

2.4 小练习：游戏开发

class Police:
	def __init__(self,name) 
		self.name = name 
         self.hp = 10000
    
    def tax(self):
        msg = "%s收了个税。" %(self.name,)
        print(msg)
	
    def fight(self):
        msg = "%s去战了个斗。" %(self.name,)

lsq = Police('张三') 
zzh = Police('渣渣会')
tyg = Police('堂有光')


class Bandit:
    def __init__(self,nickname) 
		self.nickname = nickname 
		self.hp = 1000
	
    def murder(self,name):
        msg = "%s去谋杀了%s" %(self.nickname, name,)
        
        
lcj = Bandit('二蛋')
lp = Bandit('二狗')
zsd = Bandit('狗蛋')

# 1. 二狗去谋杀渣渣会，二狗生命值-100; 渣渣会生命值减5000
lp.murder(zzh.name)
lp.hp = lp.hp - 100
zzh.hp = zzh.hp - 5000
# ... 

class Police:
	def __init__(self,name) 
		self.name = name 
         self.hp = 10000
    
    def dao(self,other):
        msg = "%s个了%s一刀。" %(self.name,other.nickname)
        self.hp = self.hp - 10
        other.hp = other.hp - 50
        print(msg)
	
    def qiang(self):
        msg = "%s去战了个斗。" %(self.name,)
        
	def quan(self,other):
        msg = "%s个了%s一全。" %(self.name,other.nickname)
        self.hp = self.hp - 2
        other.hp = other.hp - 10
        print(msg)
        
        
class Bandit:
    def __init__(self,nickname) 
		self.nickname = nickname 
		self.hp = 1000
	
    def qiang(self,other):
        msg = "%s个了%s一全。" %(self.nickname,other.name)
        self.hp -= 20
        other.hp -= 500   
	
lcj = Bandit('二蛋')
lsq = Police('张三')
lsq.dao(lcj)
lsq.quan(lcj)
lcj.qiang(lsq)

3 面向对象的三大特性

3.1 封装

封装思想：将同一类的函数封装到了同一个py文件中，以后方便使用。

面向对象也有封装的作用：将同一类的函数封装到一个类中。（广义）

广义的封装 ：类中的成员

狭义的封装 ：私有成员

            只能在类的内部使用，既不能在类的外部调用，也不能在子类中使用

如果写代码时，函数比较多比较乱。

• 1.可以将函数归类并放到同一个类中。
• 2.函数如果有一个反复使用的公共值，则可以放到对象中。

class File:
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass

class Person:
    def __init__(sef,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
p = Person('alex',19)

3.2 继承

# 父类(基类/超类)
class Base:
    def f1(self):
        pass
# 子类（派生类）
class Foo(Base):
    def f2(self):
        pass

# 创建了一个子类的对象
obj = Foo()
# 执行对象.方法时，优先在自己的类中找，如果没有就是父类中找。
obj.f2()
obj.f1()

# 创建了一个父类的对象
obj = Base()
obj.f1()

问题：什么时候才能用到继承？

• 多个类中如果有公共的方法，可以放到基类中避免重复编写。

class Base:
    def f1(self):
        pass
    
class Foo(Base):
    def f2(self):
        pass
    
class Bar(Base):
    def f3(self):
        pass

obj1 = Foo()
obj2 = Bar()

继承关系中的查找方法的顺序：

# 示例一
class Base:
    def f1(self):
        print('base.f1')
        
class Foo(Base):
    def f2(self):
        print('foo.f2')
        
obj = Foo()
obj.f1()
obj.f2()

# 示例二
class Base:
    def f1(self):
        print('base.f1')
        
class Foo(Base):
    def f2(self):
        self.f1()
        print('foo.f2')
        
obj = Foo()
obj.f2()

# 示例三
class Base:
    def f1(self):
        print('base.f1')
        
class Foo(Base):
    def f2(self):
        self.f1()
        print('foo.f2')
	def f1(self):
        print('foo.f1')
        
obj = Foo()
obj.f2()

# 示例四
class Base:
    def f1(self):
        self.f2()
        print('base.f1')
	def f2(self):
        print('base.f2')
class Foo(Base):
    def f2(self):
        print('foo.f2')
        
obj = Foo()
obj.f1()

# 示例五
class TCPServer:
    pass
class ThreadingMixIn:
    pass
class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): 
    pass

# 示例六
class BaseServer:
    def serve_forever(self, poll_interval=0.5):
        self._handle_request_noblock()
	def _handle_request_noblock(self):
        self.process_request(request, client_address)
        
	def process_request(self, request, client_address):
        pass
    
class TCPServer(BaseServer):
    pass

class ThreadingMixIn:
    def process_request(self, request, client_address):
        pass
    
class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): 
    pass

obj = ThreadingTCPServer()
obj.serve_forever()

注意事项：

• self 到底是谁？
• self 是哪个类创建的，就从此类开始找，自己没有就找父类。
• 如果自己和父类都有，希望自己和父类都调用，super()/指定类名直接调

多继承：

子类可以继承多个基类，自己没有时，先从基类中按从左到右的顺序，从左边第一个开始进行查找，查到根部都没有，再向右开始查找第二个基类，以此类推继续查找。如果所有基类都没有，代码会报错。

查找顺序：

• 深度优先
• 广度优先

3.3 多态

多态：多种形态/多种类型，也叫鸭子模型

一个类表现出来的多种状态 ===> 多个类表现出相似的状态

# Python
def func(arg):
    v = arg[-1] # arg.append(9)
    print(v)

# java
def func(str arg):
    v = arg[-1]
    print(v)

def func(arg): # 多种类型，很多事物
    arg.send() # 必须具有send方法，嘎嘎叫

什么是鸭子模型。

对于一个函数而言，Python对于参数的类型不会限制，那么传入参数时就可以是各种类型，在函数中如果有例如：arg.send方法，那么就是对于传入类型的一个限制（类型必须有send方法）。
这就是鸭子模型，类似于上述的函数我们认为只要能嘎嘎叫的就是鸭子（只有有send方法，就是我们要想的类型）