面向对象编程其实很简单——Python 面向对象(初级篇)
在Python教學中發(fā)現(xiàn),很多同學在走到面向?qū)ο缶幊踢@塊就開始蒙圈了,為了幫助大家更好的理解面向?qū)ο缶幊滩⑵淠軐⑵溆玫阶约旱拈_發(fā)過程中,特寫此文。
概述
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面向過程:根據(jù)業(yè)務邏輯從上到下寫壘代碼
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函數(shù)式:將某功能代碼封裝到函數(shù)中,日后便無需重復編寫,僅調(diào)用函數(shù)即可
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面向?qū)ο?#xff1a;對函數(shù)進行分類和封裝,讓開發(fā)“更快更好更強...”
面向過程編程最易被初學者接受,其往往用一長段代碼來實現(xiàn)指定功能,開發(fā)過程中最常見的操作就是粘貼復制,即:將之前實現(xiàn)的代碼塊復制到現(xiàn)需功能處。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | while?True: ????if?cpu利用率?>?90%: ????????#發(fā)送郵件提醒 ????????連接郵箱服務器 ????????發(fā)送郵件 ????????關閉連接 ?? ????if?硬盤使用空間?>?90%: ????????#發(fā)送郵件提醒 ????????連接郵箱服務器 ????????發(fā)送郵件 ????????關閉連接 ?? ????if?內(nèi)存占用?>?80%: ????????#發(fā)送郵件提醒 ????????連接郵箱服務器 ????????發(fā)送郵件 ????????關閉連接 |
隨著時間的推移,開始使用了函數(shù)式編程,增強代碼的重用性和可讀性,就變成了這樣:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | def?發(fā)送郵件(內(nèi)容) ????#發(fā)送郵件提醒 ????連接郵箱服務器 ????發(fā)送郵件 ????關閉連接 ?? while?True: ?? ????if?cpu利用率?>?90%: ????????發(fā)送郵件('CPU報警') ?? ????if?硬盤使用空間?>?90%: ????????發(fā)送郵件('硬盤報警') ?? ????if?內(nèi)存占用?>?80%: ????????發(fā)送郵件('內(nèi)存報警') |
今天我們來學習一種新的編程方式:面向?qū)ο缶幊?#xff08;Object Oriented Programming,OOP,面向?qū)ο蟪绦蛟O計)
注:Java和C#來說只支持面向?qū)ο缶幊?#xff0c;而python比較靈活即支持面向?qū)ο缶幊桃仓С趾瘮?shù)式編程
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創(chuàng)建類和對象
面向?qū)ο缶幊淌且环N編程方式,此編程方式的落地需要使用 “類” 和 “對象” 來實現(xiàn),所以,面向?qū)ο缶幊唐鋵嵕褪菍?“類” 和 “對象” 的使用。
類就是一個模板,模板里可以包含多個函數(shù),函數(shù)里實現(xiàn)一些功能
對象則是根據(jù)模板創(chuàng)建的實例,通過實例對象可以執(zhí)行類中的函數(shù)
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class是關鍵字,表示類
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創(chuàng)建對象,類名稱后加括號即可
ps:類中的函數(shù)第一個參數(shù)必須是self(詳細見:類的三大特性之封裝)
類中定義的函數(shù)叫做 “方法”
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | #?創(chuàng)建類 class?Foo: ?????? ????def?Bar(self): ????????print?'Bar' ?? ????def?Hello(self,?name): ????????print?'i?am?%s'?%name ?? #?根據(jù)類Foo創(chuàng)建對象obj obj?=?Foo() obj.Bar()????????????#執(zhí)行Bar方法 obj.Hello('wupeiqi')?#執(zhí)行Hello方法 |
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誒,你在這里是不是有疑問了?使用函數(shù)式編程和面向?qū)ο缶幊谭绞絹韴?zhí)行一個“方法”時函數(shù)要比面向?qū)ο蠛啽?/p>
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面向?qū)ο?#xff1a;【創(chuàng)建對象】【通過對象執(zhí)行方法】
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函數(shù)編程:【執(zhí)行函數(shù)】
觀察上述對比答案則是肯定的,然后并非絕對,場景的不同適合其的編程方式也不同。
總結:函數(shù)式的應用場景 --> 各個函數(shù)之間是獨立且無共用的數(shù)據(jù)
面向?qū)ο笕筇匦?/h3>
面向?qū)ο蟮娜筇匦允侵?#xff1a;封裝、繼承和多態(tài)。
一、封裝
封裝,顧名思義就是將內(nèi)容封裝到某個地方,以后再去調(diào)用被封裝在某處的內(nèi)容。
所以,在使用面向?qū)ο蟮姆庋b特性時,需要:
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將內(nèi)容封裝到某處
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從某處調(diào)用被封裝的內(nèi)容
第一步:將內(nèi)容封裝到某處
?self 是一個形式參數(shù),當執(zhí)行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 時,self 等于 obj1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??當執(zhí)行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 時,self 等于 obj2
所以,內(nèi)容其實被封裝到了對象 obj1 和 obj2 中,每個對象中都封裝了 name 和 age ,之前說的“內(nèi)容封裝到某處”其在內(nèi)容里類似于下圖來保存。
第二步:從某處調(diào)用被封裝的內(nèi)容
調(diào)用被封裝的內(nèi)容時,有兩種情況:
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通過對象直接調(diào)用
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通過self間接調(diào)用
1、通過對象直接調(diào)用被封裝的內(nèi)容
上圖展示了對象 obj1 和 obj2 在內(nèi)存中保存的方式,根據(jù)保存格式可以如此調(diào)用被封裝的內(nèi)容:對象.屬性名
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | class?Foo: ?? ????def?__init__(self,?name,?age): ????????self.name?=?name ????????self.age?=?age ?? obj1?=?Foo('wupeiqi',?18) print?obj1.name????#?直接調(diào)用obj1對象的name屬性 print?obj1.age?????#?直接調(diào)用obj1對象的age屬性 ?? obj2?=?Foo('alex',?73) print?obj2.name????#?直接調(diào)用obj2對象的name屬性 print?obj2.age?????#?直接調(diào)用obj2對象的age屬性 |
2、通過self間接調(diào)用被封裝的內(nèi)容
執(zhí)行類中的方法時,需要通過self間接調(diào)用被封裝的內(nèi)容
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | class?Foo: ??? ????def?__init__(self,?name,?age): ????????self.name?=?name ????????self.age?=?age ??? ????def?detail(self): ????????print?self.name ????????print?self.age ??? obj1?=?Foo('wupeiqi',?18) obj1.detail()??#?Python默認會將obj1傳給self參數(shù),即:obj1.detail(obj1),所以,此時方法內(nèi)部的?self?=?obj1,即:self.name?是?wupeiqi?;self.age?是?18 ??? obj2?=?Foo('alex',?73) obj2.detail()??#?Python默認會將obj2傳給self參數(shù),即:obj1.detail(obj2),所以,此時方法內(nèi)部的?self?=?obj2,即:self.name?是?alex?;?self.age?是?78 |
綜上所述,對于面向?qū)ο蟮姆庋b來說,其實就是使用構造方法將內(nèi)容封裝到 對象 中,然后通過對象直接或者self間接獲取被封裝的內(nèi)容。
練習一:在終端輸出如下信息
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小明,10歲,男,上山去砍柴
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小明,10歲,男,開車去東北
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小明,10歲,男,最愛大保健
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?
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老李,90歲,男,上山去砍柴
-
老李,90歲,男,開車去東北
-
老李,90歲,男,最愛大保健
-
?
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老張...
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | 函數(shù)式編程 def?kanchai(name,?age,?gender): ????print?"%s,%s歲,%s,上山去砍柴"?%(name,?age,?gender) def?qudongbei(name,?age,?gender): ????print?"%s,%s歲,%s,開車去東北"?%(name,?age,?gender) def?dabaojian(name,?age,?gender): ????print?"%s,%s歲,%s,最愛大保健"?%(name,?age,?gender) kanchai('小明',?10,?'男') qudongbei('小明',?10,?'男') dabaojian('小明',?10,?'男') kanchai('老李',?90,?'男') qudongbei('老李',?90,?'男') dabaojian('老李',?90,?'男') |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 | class?Foo: ????? ????def?__init__(self,?name,?age?,gender): ????????self.name?=?name ????????self.age?=?age ????????self.gender?=?gender ????def?kanchai(self): ????????print?"%s,%s歲,%s,上山去砍柴"?%(self.name,?self.age,?self.gender) ????def?qudongbei(self): ????????print?"%s,%s歲,%s,開車去東北"?%(self.name,?self.age,?self.gender) ????def?dabaojian(self): ????????print?"%s,%s歲,%s,最愛大保健"?%(self.name,?self.age,?self.gender) xiaoming?=?Foo('小明',?10,?'男') xiaoming.kanchai() xiaoming.qudongbei() xiaoming.dabaojian() laoli?=?Foo('小明',?10,?'男') laoli.kanchai() laoli.qudongbei() laoli.dabaojian() |
上述對比可以看出,如果使用函數(shù)式編程,需要在每次執(zhí)行函數(shù)時傳入相同的參數(shù),如果參數(shù)多的話,又需要粘貼復制了... ?;而對于面向?qū)ο笾恍枰趧?chuàng)建對象時,將所有需要的參數(shù)封裝到當前對象中,之后再次使用時,通過self間接去當前對象中取值即可。
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練習二:游戲人生程序
1、創(chuàng)建三個游戲人物,分別是:
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蒼井井,女,18,初始戰(zhàn)斗力1000
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東尼木木,男,20,初始戰(zhàn)斗力1800
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波多多,女,19,初始戰(zhàn)斗力2500
2、游戲場景,分別:
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草叢戰(zhàn)斗,消耗200戰(zhàn)斗力
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自我修煉,增長100戰(zhàn)斗力
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多人游戲,消耗500戰(zhàn)斗力
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二、繼承
繼承,面向?qū)ο笾械睦^承和現(xiàn)實生活中的繼承相同,即:子可以繼承父的內(nèi)容。
例如:
貓可以:喵喵叫、吃、喝、拉、撒
狗可以:汪汪叫、吃、喝、拉、撒
如果我們要分別為貓和狗創(chuàng)建一個類,那么就需要為 貓 和 狗 實現(xiàn)他們所有的功能,如下所示:
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上述代碼不難看出,吃、喝、拉、撒是貓和狗都具有的功能,而我們卻分別的貓和狗的類中編寫了兩次。如果使用 繼承 的思想,如下實現(xiàn):
動物:吃、喝、拉、撒
? 貓:喵喵叫(貓繼承動物的功能)
? 狗:汪汪叫(狗繼承動物的功能)
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 | 偽代碼 class?動物: ????def?吃(self): ????????#?do?something ????def?喝(self): ????????#?do?something ????def?拉(self): ????????#?do?something ????def?撒(self): ????????#?do?something #?在類后面括號中寫入另外一個類名,表示當前類繼承另外一個類 class?貓(動物): ????def?喵喵叫(self): ????????print?'喵喵叫' ????????? #?在類后面括號中寫入另外一個類名,表示當前類繼承另外一個類 class?狗(動物): ????def?汪汪叫(self): ????????print?'喵喵叫' |
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所以,對于面向?qū)ο蟮睦^承來說,其實就是將多個類共有的方法提取到父類中,子類僅需繼承父類而不必一一實現(xiàn)每個方法。
注:除了子類和父類的稱謂,你可能看到過 派生類 和 基類 ,他們與子類和父類只是叫法不同而已。
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學習了繼承的寫法之后,我們用代碼來是上述阿貓阿狗的功能:
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那么問題又來了,多繼承呢?
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是否可以繼承多個類
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如果繼承的多個類每個類中都定了相同的函數(shù),那么那一個會被使用呢?
1、Python的類可以繼承多個類,Java和C#中則只能繼承一個類
2、Python的類如果繼承了多個類,那么其尋找方法的方式有兩種,分別是:深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先
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當類是經(jīng)典類時,多繼承情況下,會按照深度優(yōu)先方式查找
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當類是新式類時,多繼承情況下,會按照廣度優(yōu)先方式查找
經(jīng)典類和新式類,從字面上可以看出一個老一個新,新的必然包含了跟多的功能,也是之后推薦的寫法,從寫法上區(qū)分的話,如果?當前類或者父類繼承了object類,那么該類便是新式類,否則便是經(jīng)典類。
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經(jīng)典類:首先去A類中查找,如果A類中沒有,則繼續(xù)去B類中找,如果B類中么有,則繼續(xù)去D類中找,如果D類中么有,則繼續(xù)去C類中找,如果還是未找到,則報錯
新式類:首先去A類中查找,如果A類中沒有,則繼續(xù)去B類中找,如果B類中么有,則繼續(xù)去C類中找,如果C類中么有,則繼續(xù)去D類中找,如果還是未找到,則報錯
注意:在上述查找過程中,一旦找到,則尋找過程立即中斷,便不會再繼續(xù)找了
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三、多態(tài)?
?Pyhon不支持多態(tài)并且也用不到多態(tài),多態(tài)的概念是應用于Java和C#這一類強類型語言中,而Python崇尚“鴨子類型”。
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | Python?“鴨子類型” class?F1: ????pass class?S1(F1): ????def?show(self): ????????print?'S1.show' class?S2(F1): ????def?show(self): ????????print?'S2.show' def?Func(obj): ????print?obj.show() s1_obj?=?S1() Func(s1_obj)? s2_obj?=?S2() Func(s2_obj) |
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wanghuaijun/p/5951864.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的面向对象编程其实很简单——Python 面向对象(初级篇)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。