Python 初识面向对象

发布时间:2024年01月03日

Python 初识面向对象

【一】面向过程和面向对象

【1】面向过程(函数)

  • 核心在于:过程
  • 过程的就是将程序流程化,将程序看作一系列的过程或者函数的调用
  • 程序的执行流程主要由一系列的函数调用和数据处理过程组成
  • 数据函数分离的,数据由函数操作

【2】面向对象(类)

  • 核心在于:对象
  • 对象就是将程序整合整合程序中的数据功能
  • 对象就是**“容器”,用来盛放数据和功能**
  • 将程序看作一组对象的集合每个对象都有自己的状态行为
  • 对象和对象之间通过消息传递进行通信

【二】对象和类

  • 对象

    • 对象就是现实生活中的实体或者概念,可以是具体的物体(苹果、香蕉),可以是抽象的概念(时间、空间)
    • 对象具有状态可以描述对象的特征)、行为可以执行的操作)和标识区分一个对象和其他对象的唯一标识
    • 类是对一组具有相似特征和行为的对象抽象
    • 它是对象的模板或者蓝图,定义了类该有哪些属性行为
    • 类是一种用户自定义的数据类型,它包括数据和方法
  • 举例:

    • 苹果,香蕉:就是对象,他们有自己的状态(颜色、名字)、状态(可以吃)和标识(苹果就是苹果,香蕉就是香蕉)
    • 水果:就是将苹果和香蕉的相似特征和行为进行抽象,定义了该有的属性(名字、颜色)和行为(可食用性)

【三】类的定义

【1】定义类
  • 类是对象相似的数据和功能的集合体,所以类中常见的是变量和函数的定义,但类内部也可以包含其他代码。
  • 定义类名:采用驼峰体命名,例如(ShoppingCarStudent
  • 功能方法的定义:通常包含一个selfself是实例对象
  • 类里面的成员分为两类属性方法(函数)
# 定义类,类名采用驼峰体命名,例如(ShoppingCar、Student)
# 定义植物类
class Plant:
    # 定义变量的共同属性,没有特殊的要求
    # 定义植物的主人是戴夫
    plant_owner = "戴夫"

    # 功能方法的定义,通常要有一个self(self是实例对象)
    # 定义初始化方法
    def set_info(self, name, health):
        self["name"] = name
        self["health"] = health

    # 定义打招呼方法
    def introduce(self):
        print(f"""
        我是{self['name']}
        我的生命值为{self['health']},
        我的主人是{self['plant_owner']}
        """)
  • 注意在定义阶段类中的代码就会立即执行
class A:
    print("定义时")

# 输出
# 定义时
【2】类成员的访问
  • 方式一:类的__dict__内置方法,返回一个字典包含类的所有类成员
  • 可以像字典的方式访问键所对应的值
print(Plant.__dict__)
# {'__module__': '__main__', 'plant_owner': '戴夫', 'set_info': <function Plant.set_info at 0x00000277B4103910>, 'introduce': <function Plant.introduce at 0x00000277B43E9CF0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Plant' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Plant' objects>, '__doc__': None}
print(Plant.__dict__["plant_owner"])
# 戴夫
print(Plant.__dict__["set_info"])
# <function Plant.set_info at 0x00000277B4103910>
print(Plant.__dict__["introduce"])
# <function Plant.introduce at 0x00000277B43E9CF0>
  • 方式二:类名.属性(方法)
  • 很方便,常用
# 类名.属性
print(Plant.plant_owner)
# 戴夫

# 类名.方法
print(Plant.set_info)
# <function Plant.set_info at 0x00000277B4103910>
print(Plant.introduce)
# # <function Plant.introduce at 0x00000277B43E9CF0>
【3】类成员的添加
  • 添加属性
Plant.enemy = "僵尸"
print(Plant.__dict__)
# 添加了一个键值对('enemy': '僵尸')
print(Plant.enemy)
# 僵尸
  • 添加方法
def add_func(self):
    print("我是随便添加的方法")

Plant.add_func = add_func
print(Plant.add_func)
# <function add_func at 0x0000022592C73E20>
Plant.add_func(Plant)
# 我是随便添加的方法

【四】实例化对象和实例(对象)属性

【0】补充

  • 类属性(类里面的属性)和实例属性(实例方法里面的属性),统称属性

【1】文字说明

  • 实例化对象
    • 类名加括号就可以调用类,调用类的目的是创建对象
    • 对象的创建又称为实例化对象,即实例出一个对象
    • 和函数一样,需要先定义才能调用
  • 实例属性
    • 使用内置方法__dict__只能访问实例属性类属性无法访问
    • 使用**实例.属性可以访问所有属性和方法**

【2】代码讲解

# 实例化一个向日葵植物
sunflower = Plant()

# 查看实例化对象的实例属性,应该为空
print(sunflower.__dict__)
# {}                           # 确实为空

# 可以添加实例属性
sunflower.__dict__["func"] = "生产阳光"
# 再次查看实例属性
print(sunflower.__dict__)
# {'func': '生产阳光'}           # 添加成功

# 使用.方法,查看类属性
print(sunflower.plant_owner)
# 戴夫

【3】构造方法(初始化方法)__init__(魔法方法)

  • 类实例化的时候自动帮我们添加对象的属性
(1)代码
# 定义植物类
class Plant:
    # 定义植物的主人是戴夫
    plant_owner = "戴夫"

    # 定义初始化方法
    def __init__(self, name, health, attack_value):
        self.name = name
        self.health = health
        self.attack_value = attack_value


# 实例化对象, self不用传参
sunflower = Plant(name="向日葵", health=100, attack_value=0)
pee_shooter = Plant(name="豌豆射手", health=80, attack_value=10)
# # 实例化对象等效方法
# Plant.__init__(self=sunflower, name="向日葵", health=100, attack_value=0)
# Plant.__init__(self=pee_shooter, name="豌豆射手", health=80, attack_value=10)


# 查看实例对象实例属性
print(sunflower.__dict__)
# {'name': '向日葵', 'health': 100, 'attack_value': 0}
print(pee_shooter.__dict__)
# {'name': '豌豆射手', 'health': 80, 'attack_value': 10}
(2)实例化(调用类的过程)说明
  • 首先会产生一个空对象,并分配内存空间
  • 然后自动调用实例化方法__init__,将空对象以及调用类时括号内的参数一同传递__init__方法
  • 最后返回初始完成后的对象,即实例化后的对象
  • 注意__init__方法必须返回None默认不写return

【4】实例(对象)属性的查找顺序

  • 通过内置方法__dict__可以查找到对象的实例属性
  • 同过.方法可以查找到所有属性
  • 那么类属性和实例属性都有相同的内容时,会先找那个呢?
class Plant:
    plant_owner = "戴夫"

    def __init__(self, name, health, attack_value):
        self.name = name
        self.health = health
        self.attack_value = attack_value

sunflower = Plant(name="向日葵", health=100, attack_value=0)
pee_shooter = Plant(name="豌豆射手", health=80, attack_value=10)

# 查看类属性plant_owner
print(id(Plant.plant_owner))
print(id(sunflower.plant_owner))
print(id(pee_shooter.plant_owner))
# 2317596043440             # 输出地址都相同,那么就是同一个东西
# 2317596043440
# 2317596043440

# 给对象sunflower添加同名的实例属性
sunflower.plant_owner = "僵尸王"
print(id(Plant.plant_owner))
print(id(sunflower.plant_owner))
print(id(pee_shooter.plant_owner))
# 2317596043440
# 2852031322448             # 添加的同名属性地址和其他的不同
# 2317596043440
  • 总结如果对象有这个属性,那么就访问对象自己的属性,如果对象没有这个属性,那就会去类中寻找类属性,如果类中都没有的话,他会继续从父类中查找,父类都找不到,那就会报错了
  • 补充:还可以发现,通过实例修改类属性是完成不了的,实际上是创建了一个同名的实例属性,而不是修改类属性,通常使用类名来修改类属性
文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_48183870/article/details/135364209
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