文章目录

面向过程
面向过程特点
面向对象
面向对象特点
对象和类
定义类
类创建对象
封装特性
封装的特性
继承特性
- 多继承
新式类与经典类
私有属性与私有方法
私有属性和私有方法：
多态
- 多态特点

C语言属于面向过程的语言，而C++、JAVA、python都属于面向对象的语言。

面向过程

面向过程”(Procedure Oriented)是一种以过程为中心的编程思想。分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。面向过程最重要的是模块化的思想方法。例如前面博客所写的学生信息管理系统的主函数。

面向过程特点

模块化流程化
优点：性能比面向对象高, 因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源;
单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发，性能是最重要的因素。
缺点：没有面向对象易维护、易复用、易扩展

面向对象

面向对象是按人们认识客观世界的系统思维方式，把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。（一个类具有的共同行为）

面向对象特点

封装继承多态
优点：易维护、易复用、易扩展。
由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护
缺点：性能比面向过程低。

对象和类

类（Class）是现实或思维世界中的实体在计算机中的反映，它将数据以及这些数据上的操作封装在一起。是一个抽象画的概念。
对象(Object) 是具有类型的变量，即：将类实例化/具体化产生的值。类和对象是面向对象编程技术中的最基本的概念。
比如：类和对象的区别就是鱼和三文鱼的区别; 猫和蓝猫的区别。

定义类

#class 类的名称：
class Person:       #定义类的方式pass            #占位关键字，什么也不做
print(Person)#运行结果
<class '__main__.Person'>         #表示存储于当前脚本的Person类。__main__表示当前脚本

类创建对象

实例化是指在面向对象的编程中，把用类创建对象的过程称为实例化。
是将一个抽象的概念类，具体到该类实物的过程。
实例化过程中一般由类名对象名 = 类名（参数1，参数2…参数n）构成。

# 对象：将类实例化/具体化产生的值
personObj = Person()
print(personObj)                                                # 当前脚本的Person类实例化出来的对象存储的内存地址是0x7f28164b04d0
#运行结果：<__main__.Person object at 0x7f28164b04d0>

封装特性

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。
通俗来讲就是将对象和属性绑定在一起的操作，用对象进行调用。
所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：
1). 将内容封装到某处
2). 从某处调用被封装的内容
调用被封装内容的方式有：
1). 通过对象直接调用被封装的内容：对象名.属性名
2). 通过self间接调用被封装的内容：self.属性名
3). 通过self间接调用被封装的内容: self.方法名()
如：案例：实现数据的封装：

class Student:def __init__(self, name, score1, score2):# 将对象和属性封装在一起self.name = nameself.score1 = score1self.score2 = score2def compute_sum_score(self):# 获取封装的属性信息方法一: 通过self.属性名的方式获取。return  self.score1 + self.score2
stu1 = Student(name="小红", score1=100, score2=99)# 获取封装的属性信息方法二: 通过对象名.属性名的方式获取。
print("学生姓名: ",  stu1.name)# 获取封装的属性信息方法三: 通过对象名.方法名的方式获取。 stu1.compute_sum_score（）为方法名
sum_scores = stu1.compute_sum_score()
print("总分数: ", sum_scores)#打印结果：
学生姓名:  小红
总分数:  199

构造方法__init__与其他普通方法不同的地方在于，在创建对象（或实例化对象）时会立即调用构造方法。自动执行构造方法里面的内容。

class Student:# 实例化对象的过程中自动执行的函数def __init__(self):         # self是形参# self实质上实例化出来的对象。系统自动将实例化的对象传递给构造方法。print("self: ", self)print("正在运行构造方法........")print(Student)      # <class '__main__.Student'>
# 实例化产生对象的过程
stu1 = Student()
print("stu1: ", stu1)#打印结果：
<class '__main__.Student'>
self:  <__main__.Student object at 0x000001B0A0D76CC0>
正在运行构造方法........
stu1:  <__main__.Student object at 0x000001B0A0D76CC0>

封装的特性

将变化隔离;
便于使用;
提高复用性;
提高安全性;
封装练习：创建一个类People,拥有的属性为姓名，性别和年龄，拥有的方法为购物,玩游戏,学习;实例
化对象,执行相应的方法。显示如下:
小明,18岁,男,去西安赛格购物广场购物
小王,22岁,男,去游乐场玩耍
小红,10岁,女,在学校学习
提示:
属性:name,age,gender
方法:shopping(), playGame(), learning()
代码如下：

class People:def __init__(self, name, gender, age):self.name = nameself.gender = genderself.age = agedef shopping(self):print("%s,%d岁,%s,去西安赛格购物广场购物" %(self.name,self.age,self.gender))def playGame(self):print("%s,%d岁,%s,去游乐场玩耍" %(self.name,self.age,self.gender))def learning(self):print("%s,%d岁,%s,在学校学习" % (self.name, self.age, self.gender))People1=People(name="小明",gender="男",age=18)
People2=People(name="小王",gender="男",age=22)
People3=People(name="小红",gender="女",age=10)
People1.shopping()
People1.learning()
People3.playGame()
#打印结果：
小明,18岁,男,去西安赛格购物广场购物
小明,18岁,男,在学校学习
小红,10岁,女,去游乐场玩耍

继承特性

继承描述的是事物之间的所属关系,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class继承,新的class称为子类、扩展类(Subclass),而被继承的class称为基类（Baseclass）、父类或超类（Superclass）。
实现继承：子类在继承的时候,在定义类时,小括号()中为父类的名字。
继承的工作机制：会将父类的属性、方法,会被继承给子类。
1）举例如下: 如果子类没有定义__init__方法,父类有, 那么在子类继承父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建对象,就默认执行了那个继承过来的__init__方法。
2）调用父类的方法：
1>父类名.父类的方法名()
2>super(): py2.2+的功能

class Student(object):def __init__(self,name,age,gender):self.name=nameself.age=ageself.gender=genderdef learn(self):print("%s正在学习编程...." %(self.name))
# 父类: Student   子类: MathStudent，EnglishStudent
# 如果子类没有定义__init__方法,父类有,
# 那么在子类继承父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建对象,就默认执行了那个继承过来的__init__方法。
class MathStudent(Student):pass
class EnglishStudent(Student):passs1=Student("小明",10,'male')
print(s1.name,s1.age,s1.gender)s2=MathStudent("罗尔",100,'male')
s2.learn()               #子类没有定义__init__方法，所以会直接继承父类的__init__方法
s1.learn()#打印结果：
小明 10 male
罗尔正在学习编程....
小明正在学习编程....

3）重写父类方法
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 Student(object):                                   #父类def __init__(self,name,age,gender):self.name=nameself.age=ageself.gender=genderdef learn(self):print("%s正在学习编程...." %(self.name))class MathStudent(Student):                              #子类def learn(self):super(MathStudent,self).learn()print("%s正在学习英语四级......"%(self.name))s1=Student("小明",10,'male')
print(s1.name,s1.age,s1.gender)s2=MathStudent("罗尔",100,'male')
s2.learn()                    #既打印了父类的learn方法，也打印了子类的learn方法
s1.learn()
#打印结果：
小明 10 male
罗尔正在学习编程....
罗尔正在学习英语四级......
小明正在学习编程....

多继承

子类有多个父类,并且具有它们的特征，#继承的顺序可以通过print(Student.mro)即（print(子类名.mro）进行查看：

class TeacherMajor(object):                   #父类1def __init__(self, students_count):self.student_count = students_countclass DoctorMajor(object):                    #父类2def __init__(self, patients_count):self.patients_count = patients_count# 子类Student拥有2个父类TeacherMajor和DoctorMajor
class Student(TeacherMajor, DoctorMajor):                               #子类def __init__(self, name, students_count, patients_count):self.name = nameTeacherMajor.__init__(self, students_count)DoctorMajor.__init__(self, patients_count)# # 继承的顺序如何查看?
print(Student.__mro__)
stu1 = Student("粉条", 90, 95)
print(stu1.patients_count)
print(stu1.student_count)#打印结果：
(<class '__main__.Student'>, <class '__main__.TeacherMajor'>, <class '__main__.DoctorMajor'>, <class 'object'>)
95
90

新式类与经典类

1）新式类定义：
class 类名(object):
pass
2）经典类定义：
class 类名:
pass
“新式类”和“经典类”的区分在Python 3之后就已经不存在，在Python3.x之后的版本，因为所有的类都派生自内置类型object(即使没有显示继承object类型)，即所有的类都是“新式类”。
区别：
最明显的区别在于继承搜索的顺序不同，即：经典类多继承搜索顺序**(深度优先算法**):先深入继承树左侧查找，然后再返回，开始查找右侧。新式类多继承搜索顺序(广度优先算法):先在水平方向查找，然后再向上查找。

私有属性与私有方法

默认情况下,属性在 Python 中都是“public”，大多数 OO 语言提供“访问控制符”来限定成员函数的访问。
在 Python中,实例的变量名如果以 __ 开头,就变成了一个私有变量/属性(private),
实例的函数名如果以 __开头,就变成了一个私有函数/方法(private)
被“访问控制符”限定的属性或者方法只有内部可以访问,外部不能访问。

私有属性和私有方法：

class Student(object):def __init__(self, name, age, score):self.name = nameself.age = age# self.__score是私有属性， 只能在类的内部访问， 类的外部不可以访问。self.__score = score# __get_level是私有方法，只能在类的内部访问， 类的外部不可以访问。def __get_level(self):if 90 <= self.__score <= 100:return "优秀"elif 80 <= self.__score < 90:return "良好"elif 60 <= self.__score < 80:return "及格"else:return "不及格"stu1 = Student("粉条", 10, 59)
print(stu1.__score)
print("学生分数的等级: ", stu1.__get_level())#打印结果：
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__get_level'

可见，给属性和方法加__变成私有属性和私有方法之后，从外部反复问会失败，那么，我们如果还是想访问该怎么解决呢？
很简单：给修改过的属性或者方法前面加上_类名，就又可以访问到了。
即:python2版本不能直接访问 __属性名是因为 Python 解释器对外把 __属性名 重名名了 _类名__属性名 ,
所以,仍然可以通过 _类名__属性名来访问 __属性名。因为不同版本的 Python 解释器可能会把 __属性名改成不同的变量名。
私有属性与私有方法优势：
确保了外部代码不能随意修改对象内部的状态,这样通过访问限制的保护, 代码更加健壮。
如果又要允许外部代码修改属性怎么办?可以给类增加专门设置属性方法。
为什么大费周折?因为在方法中,可以对参数做检查,避免传入无效的参数。

多态

多态（Polymorphism）按字面的意思就是“多种状态”。
在面向对象语言中，接口的多种不同的实现方式即为多态。通俗来说：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

多态特点

多态的好处就是：
当我们需要传入更多的子类，只需要继承父类就可以了，而方法既可以直接不重写（即使用父类的），也可以重写一个特有的。
调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种的子类时，只要确保新方法编写正确，而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则：
对扩展开放（Open for extension）：允许子类重写方法函数。
对修改封闭（Closed for modification）：不重写，直接继承父类方法函数。

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