python 基础系列（四） — Python中的面向对象

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python 基础系列（二） — Python基本语法

python 基础系列（三） — Python中的变量进阶

python 基础系列（四） — Python中的面向对象

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python 基础系列（七） — Python中的模块

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python 基础系列（九） — Python中的vi – 终端中的编辑器

python 基础系列（十） — Windows CMD命令大全

python 基础系列（十一） — 使用PyCharm远程调试树莓派python代码 — Windows CMD命令大全

如果你对python感兴趣，不妨看一下我的其他文章

  • 面向过程

    • 注重步骤和过程，不注重职责和分工
    • 如果需求复杂代码会变的非常复杂
    • 开发复杂项目，没有固定套路，开发难度很大

  • 面向对象

类和对象

类和对象是面向对象编程的两个核心概念

  • 类是对一群具有相同特征事物的统称，是抽象的 不能直接使用

    • 特征 被称为 属性
    • 行为 被称为 方法

类

python中的类名

  • 使用大驼峰命名法 如 CapWords
  • 单词与单词之间不使用下划线

对象

  • 1.dir查看内置函数

  • 在python中 对象几乎是无处不在的，我们之前学习的 变量、数据、函数 都是对象

python中验证对象有两种方式

  • 1.在 标识符/数据 后输入一个 . 按下 TAB 键，ipython 会提示该对象能够调用的 方法列表

  • 2.使用内置函数 dir 出入标识符/数据 ， 可以查看对象内的所有属性及方法

属性:

序号 方法名 类型 作用
01 new 方法 创建对象时，会自动调用
02 init 方法 对象被初始化时，会自动调用
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函数输出使用

以后的学习可以使用dir() 函数，查看对象的方法

1.python中类的定义

python 中的类符合以下的语法格式

Class 类名：def 方法1(self,参数列表):passdef 方法2(self,参数列表):pass
  • 方法 的定义格式和之前的函数 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 大驼峰命名规则

创建对象

  • 当一个类定义完成之后，要使用这个类来创建对象，语法如下：

      对象变量  = 类名()

示例代码

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

运行结果

小猫爱吃鱼
小猫爱喝水

方法中的 self 参数

可以使用 对象.变量名 = 变量值得方式来增加变量并赋值

  • 注意：这种方式虽然简单但是并不推荐

示例代码：

class Cat:def eat(self):print("小猫爱吃鱼")def drink(self):print("小猫爱喝水")# 创建小猫对象
cat = Cat()cat.name="猫主子"
cat.eat()
cat.drink()
print(cat.name)

执行结果

小猫爱吃鱼
小猫爱喝水
猫主子

使用self在方法内部输出每一只猫名字

哪一个对象调用方法，方法内部的 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
  • 调用方法时，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 ， 调用其他的对象方法

于是代码如下

class Cat:def eat(self):print("%s 爱吃鱼" % self.name)def drink(self):print("%s 爱喝水" % self.name)# 创建小猫对象
cat = Cat()cat.name = "猫主子"
cat.eat()
cat.drink()
print(cat.name)# 创建小猫对象
Tom = Cat()Tom.name = "Tom"
Tom.eat()
Tom.drink()
print(cat.name)

示例代码

猫主子 爱吃鱼
猫主子 爱喝水
猫主子
Tom 爱吃鱼
Tom 爱喝水
猫主子

注意使用对象.变量名的方式为对象添加属性的方式虽然方便，但是如果函数内部使用时没有提前添加属性，程序将会报错，而且不容易排查，慎重使用

python中的初始化方法

当我们使用 类名() 创建对象时，python 解释器会自动为我们做两件事情

  • 1.为对象在内存中分配空间 – 创建对象
  • 2.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 ，是对象的内置方法

init 方法是专门，用来定可以那个类 具有哪些属性的方法

代码示例

class Cat:
"""这是一个猫类"""def eat(self):print("%s 爱吃鱼" % self.name)def drink(self):print("%s 爱喝水" % self.name)def __init__(self):print("这是一个初始化方法")self.name = "猫主子"# 创建小猫对象
cat = Cat()cat.eat()
cat.drink()
print(cat.name)

运行结果

这是一个初始化方法
猫主子 爱吃鱼
猫主子 爱喝水
猫主子

方法的有惨构造方法

开发中希望创建对象的同时就给对象设置属性，可以对 __init__ 方法进行改造

  • 1.把希望设置的属性值，定义成 __init__方法的参数，如果期望有默认值可以赋值默认值
  • 2.在方法内部使用 self.变量名 = 形参 接收外部传递的参数
  • 3.在创建对象时，使用 类名(形参1，形参2...) 的形式调用

代码示例

class Cat:"""这是一个猫类"""def eat(self):print("%s 爱吃鱼" % self.name)def drink(self):print("%s 爱喝水" % self.name)def __init__(self, new_name="小猫"):print("这是一个初始化方法")self.name = new_name# 创建小猫对象
cat = Cat("大脸猫")cat.eat()
cat.drink()
print(cat.name)

运行结果

这是一个初始化方法
大脸猫 爱吃鱼
大脸猫 爱喝水
大脸猫

del 方法

  • 在python中

    • 当使用 类名() 创建对象时，为对象分配空间后，自动调用 __init__方法
    • 当一个对象从内存中销毁前，会自动调用 __del__方法

  • 应用场景

    • 1.__init__ 改造初始化方法可以让创建对象更加灵活
    • 2.__del__ 如果希望在对象被销毁前做一些事，可以考虑使用 __del__方法

  • 生命周期

    • 一个对象从调用 类名()创建，生命周期开始，并调用 __init__方法
    • 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，可以访问对象的属性或者调用对象的方法

面向对象编程

示例

有一个房间类，房间户型，有建筑面积和室内可用面积，有家具 ，家具有自己的名称和占地面积，占地面积不可以多于房子的身剩余面积

class Furniture:def __init__(self, name, area):self.furnitureName = nameself.furnitureArea = areadef __str__(self):return "%s 占地 %.2f 平方米" % (self.furnitureName, self.furnitureArea)class House:def __init__(self, house_type, area):self.house_type = house_typeself.area = areaself.free_area = areaself.furniture_list = []def __str__(self):list = []for item in self.furniture_list:list.append(item.furnitureName)return "户型 %s  ,面积 %.2f【剩余%.2f】，\n家具 %s" % (self.house_type, self.area, self.free_area, list)def add_furture(self, furture):if furture.furnitureArea > self.free_area:print("%s 占用面积过大无法添加" % furture.furnitureName)returnself.furniture_list.append(furture)self.free_area -= furture.furnitureAreaprint("家具 %s 添加成功" % furture.furnitureName)# 1.创建家具
bed = Furniture("席梦思", 60.20)
chest = Furniture("厨房", 30.10)
table = Furniture("餐桌", 45.5)# 2.创建房子对象
my_house = House("三室一厅", 120.20)
my_house.add_furture(bed)
my_house.add_furture(chest)
my_house.add_furture(table)
print(my_house.__str__())

运行结果

家具 席梦思 添加成功
家具 厨房 添加成功
餐桌 占用面积过大无法添加
户型 三室一厅  ,面积 120.20【剩余29.90】，
家具 ['席梦思', '厨房']

在代码中如果对象的属性不知道赋值什么类型可以使用 变量=None

  • None 关键字表示什么都没有
  • 表示一个对象没有方法和属性或者一个变量没有类型
  • 可以将 None 赋值给任何变量

代码示例

class Gun:def __init__(self, model):# 抢的类型self.moudle = model# 子弹数self.bullet_count = 0def add_bullet(self, bullet_count):self.bullet_count += bullet_countdef shoot(self):if self.bullet_count <= 0:print("[%s] 没有子弹了" % self.moudle)self.bullet_count -= 1# 声音特效制作print("[%s] 突突突.... 子弹剩余 %8d" % (self.moudle, self.bullet_count))class Soldier:def __init__(self, name):self.name = nameself.gun = Nonedef add_Gun(self, gun):self.gun = gundef fire(self):if self.gun==None:print("[%s] 还没有枪...")return# 喊口号print("冲啊 [%s]" % self.name)# 让枪装填子弹if self.gun.bullet_count==0:self.gun.add_bullet(50)#  开火self.gun.shoot()xusanduo = Soldier("许三多")
xusanduo.add_Gun(Gun("Ak47"))
xusanduo.fire()
xusanduo.fire()
xusanduo.fire()
xusanduo.fire()

运行结果

冲啊 [许三多]
[Ak47] 突突突.... 子弹剩余       49
冲啊 [许三多]
[Ak47] 突突突.... 子弹剩余       48
冲啊 [许三多]
[Ak47] 突突突.... 子弹剩余       47
冲啊 [许三多]
[Ak47] 突突突.... 子弹剩余       46

总结：

  • 封装是面向对象的编程的一大特点
  • 面向对象的第一步就是讲属性和方法封装到一个类中
  • 外界使用类创建对象，然后让对象调用方法
  • 类的实现细节应该封装在类的内部，外界无需直到实现的具体，只需要通过接口进行调用

python中的身份身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的 地址 是否一致，是否是同一个对象的引用

  • 在python中 针对 None 比较时 ， 建议使用 is 判断
运算符 描述 实例
is is 是判断两个标识符是不是引用同一个对象 x is y ,类似 id(x) == id(y)
is not is not是判断两个标识符是不是引用不同对象 x is not y ,类似 id(x) != id(y)
  • is与 == 的区别
  • is 用于判断 两个变量引用的对象是不是同一个
  • == 用于判断 引变量的值 是否相等

代码示例

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]print("a is b %s" % (a is b))
print("a == b %s" % (a == b))

运行结果

a is b False
a == b True

私有属性和私有方法

  • 私有属性 就是 对象不希望公开的属性
  • 私有方法 就是 对象不希望公开的方法

在定义属性和方法时，在 属性 或者 方法 的前面增加两个下划线，定义的就是私有方法或者属性

代码示例

class Women:def __init__(self, name):self.name = name# 变量的前面添加两个下划线，定义的属性为私有属性self.__age = 18# 在类的内部，是可以访问对象的私有属性的def secret(self):print("%s 的年龄是 %d"% (self.name,self.__age))xiaohong = Women("小红")
xiaohong.secret()
# 类的外部是不可以直接访问私有类的属性的
print("%s 的年龄是 %d" % (xiaohong.name, xiaohong.__age))

运行代码

小红 的年龄是 18File "E:/学习和总结/groovyStudy/python实战代码/newcode/venv/Include/soldiers_raided.py", line 61, in <module>
print("%s 的年龄是 %d" % (xiaohong.name, xiaohong.__age))
AttributeError: 'Women' object has no attribute '__age'

伪私有属性和伪私有方法的访问

  • 在python中是没有真正意义上的私有实行和私有方法的，我们依旧，可以通过 _类名_变量名 或者 _类名_方法名 的方式进行访问的

  • 在给 属性、方法 命名时，实际上是对名称做了特殊处理，使得外界无法访问

  • 处理方式 在名称前面加上 _类名 得到 _类名_变量名

代码示例

class Women:def __init__(self, name):self.name = nameself.__age = 18def secret(self):print("%s 的年龄是 %d" % (self.name, self.__age))def __printName(self):print(self.name)xiaohong = Women("小红")
xiaohong.secret()
print("%s 的年龄是 %d" % (xiaohong.name, xiaohong._Women__age))
xiaohong._Women__printName()

运行结果

小红 的年龄是 18
小红 的年龄是 18
小红

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