Python面向对象

一、面向对象编程

类： 具有相同属性和技能的一类事物

对象： 就是对一个类的具体的描述

实例化：类——>对象的过程

使用面向对象的好处：

使得代码之间的角色关系更加明确
增强了代码的可扩展性
规范了对象的属性和技能

结构上, 面向对象可以分为两部分：属性和方法

　　属性又叫静态属性、静态字段、静态变量

　　方法又叫动态属性、函数

class A:
    name = 'hello'          #静态属性、静态字段、静态变量
    def fun(self):          #动态属性、方法、函数
        pass

新建一个类，类名的首字母最好是大写的，规范一点，否则Pycharm有波浪号

1. 类属性

类的属性有两种方式查看

　　dir(类名)：查出的是一个名字列表

　　类名.__dict__:查出的是一个字典，key为属性名，value为属性值

class Person:
    静态变量 = 123

print(Person.__dict__) #内置的双下划线方法 

执行输出：
{'__doc__': None, '静态变量': 123, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>,     '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>}

从结果中，可以找到 '静态变量': 123

特殊的类属性

类名.__name__ 　　　　　　# 类的名字(字符串)
类名.__doc__ 　　　　　　 # 类的文档字符串
类名.__base__ 　　　　　　# 类的第一个父类(在讲继承时会讲)
类名.__bases__ 　　　　　 # 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲)
类名.__dict__ 　　　　　　# 类的字典属性
类名.__module__ 　　　　 # 类定义所在的模块
类名.__class__ 　　　　　# 实例对应的类(仅新式类中)

2. 引用静态变量

类名.__dict__['静态变量名']    可以查看，但是不能删改
类名.静态变量名             　　直接就可以访问,可以删改
del 类名.静态变量名          　删除一个静态变量

3. 引用动态变量

类名.方法名 　　　　　　　　查看这个方法的内存地址
类名.方法名(实参) 　　　　　 调用了这个方法，必须传一个实参，这个实参传给了self

class Person:
    静态变量 = 123         #静态属性,静态变量
    role = 'person'
    def f1(self):             #默认带一个参数self,方法,动态属性
        print(1234567)

#引用动态变量
Person.f1()         # 执行报错：TypeError: f1() missing 1 required positional argument: 'self' # 提示缺少一个参数self

随便传一个参数，再次执行
Person.f1(1)

只要是类的方法，必须要传self。self的名字，是约定俗成

二、面象对象 VS 函数（方法）

产生一个实例（对象）的过程：对象 = 类名()

实例化对象的过程有几步：

实例化对象在内存中产生一个对象空间（内存地址）。
自动执行 __init__方法，将对象空间传给了self参数。
在 __init__方法中，给对象空间封装一些静态属性。

1. init方法

初始化方法，功能就是给对象self封装属性

class Person:
    role = 'person' #静态属性
    def __init__(self,name,sex,hp,ad):
        self.name = name
        self.sex = sex
        self.hp = hp
        self.ad = ad

summer = Person('summer','M',1,5)
print(summer.__dict__)

广义上的属性，是指对象的属性

2. 类里面的方法

　　在类里面的def 一般叫方法。没有顺序之分，一般把init放到第一个.

class Person:
    role = 'person' #静态属性
    def __init__(self,name,sex,hp,ad):
        self.name = name
        self.sex = sex
        self.hp = hp
        self.ad = ad

    def attack(self):
        print('{}发起了一次攻击'.format(self.name))

summer = Person('ss','M',1,5)
# 执行类方法，下面2种方法效果等同
Person.attack(summer)               # attack是和Person关联起来的,所以外部可以直接调用attack方法
summer.attack()

'''
执行输出：
ss发起了一次攻击
ss发起了一次攻击
'''

方法的调用：

1.类名.方法名(对象名) 方法中的self参数就指向这个对象

2.对象名.方法名() 　这样写相当于方法中的self参数直接指向这个对象，推荐使用

三、类名、对象的使用

1. 从类名的角度研究类

① 查看类中所有的属性和方法：__dict__。虽然__dict__也能查看类中某一个属性，但是通常用来查看类中的所有属性和方法，不做其他用途

② 增删改查类中的属性：用万能的点（类中没有该属性就增，有该属性就改）

③ 操作类中的方法：一般不通过类名（一般通过对象名）

类名操作静态属性

（1）查看类中的所有内容：类名.__dict__方式

class Human:
    mind = '有思想'              # 第一部分：静态属性 属性 静态变量 静态字段
    dic = {}
    l1 = []

    def work(self):                 # 第二部分：方法 函数 动态属性
        print('人类会工作')

print(Human.__dict__)
print(Human.__dict__['mind'])
Human.__dict__['mind'] = '无脑'           # 报错

通过.__dict__这种方式只能查询，不能增删改.。第一种方式只用户查询全部内容（一般不用单独属性查询）.

（2）通过万能的点可以增删改查类中的单个属性

class Human:
    mind = '有思想'

    def work(self):  # 第二部分：方法 函数 动态属性
        print('人类会工作')

Human.walk = '直立行走'     　　# 增
del Human.mind              　# 删
Human.mind = '无脑'         　# 改
print(Human.mind)           # 查

对以上两种做一个总结：

如果想查询类中的所有内容，通过__dict__方法；
如果只是操作单个属性则用万能的点的方式。

类名操作动态方法

　　除了两个特殊方法：静态方法，类方法之外，一般不会通过类名操作一个类中的方法。

class Human:
    mind = '有思想'              # 第一部分：静态属性 属性 静态变量 静态字段

    def work(self):                 # 第二部分：方法 函数 动态属性
        print('人类会工作')

    def tools(self):
        print('人类会使用工具')

Human.work(111)
Human.tools(111)

# 下面可以做，但不用。
Human.__dict__['work'](111)

2. 从对象的角度研究类

实例化一个对象总共发生了三件事：

在内存中开辟了一个对象空间。
自动执行类的__init__方法，并将这个对象空间（内存地址）传给__init__方法的第一个位置参数self。
在__init__ 方法中通过self给对象空间添加属性。

对象操作对象空间

对象查看对象空间的所有属性__dict__
对象操作对象的某个属性，增删改查，用万用的点（对象中没有该属性就增，有该属性就减）
对象操作类空间的属性，只能查
对象操作类空间的方法：万能的点

（1）对象查询对象中所有属性对象.__dict__

class Human:
    mind = '有思想'
    language = '实用语言'

    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        # self 和 obj 指向的是同一个内存地址同一个空间，下面就是通过self给这个对象空间封装四个属性。
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby

obj = Human('barry','男',18,'运动')
print(obj.__dict__)              # {'n': 'barry', 'h': '运动', 's': '男', 'a': 18}

（2）对象操作对象中的单个属性万能的点 .

class Human:

    mind = '有思想'
    language = '实用语言'
    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        # self 和 obj 指向的是同一个内存地址同一个空间，下面就是通过self给这个对象空间封装四个属性。
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby

obj = Human('barry','男',18,'运动')
obj.job = 'IT'          　　　　　 # 增
del obj.n              　　　　　　# 删
obj.s = '女'             　　　　　# 改
print(obj.s)          　　　　　　 # 查

（3）对象查看类中的属性

class Human:

    mind = '有思想'
    language = '实用语言'
    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby

obj = Human('barry','男',18,'运动')
print(obj.mind)                         # 有思想
print(obj.language)                     # 实用语言

（4）对象操作类中的方法

class Human:
    mind = '有思想'
    language = '实用语言'

    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby

    def work(self):
        print(self)
        print('人类会工作')

    def tools(self):
        print('人类会使用工具')

obj = Human('barry','男',18,'运动')
obj.work()
obj.tools()

'''
执行输出：
<__main__.Human object at 0x000001576C1808C8>
人类会工作
人类会使用工具
'''

一个类可以实例化多个对象

class Human:
    mind = '有思想'
    language = '实用语言'

    def __init__(self,name,sex,age,hobby):
        self.n = name
        self.s = sex
        self.a = age
        self.h = hobby

    def work(self):
        print(self)
        print('人类会工作')

    def tools(self):
        print('人类会使用工具')

obj1= Human('李易峰','男',20,'拍戏')
obj2= Human('赵丽颖','女',18,'唱歌')
print(obj1,obj2)
print(obj1.__dict__)
print(obj2.__dict__)

'''
执行输出：
<__main__.Human object at 0x00000223534C0D88> <__main__.Human object at 0x00000223534C68C8>
{'n': '李易峰', 's': '男', 'a': 20, 'h': '拍戏'}
{'n': '赵丽颖', 's': '女', 'a': 18, 'h': '唱歌'}
'''

练习：在终端输出如下信息

小明，10岁，男，上山去砍柴
小明，10岁，男，开车去东北
小明，10岁，男，最爱大保健
老李，90岁，男，上山去砍柴
老李，90岁，男，开车去东北
老李，90岁，男，最爱大保健
老张…

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, sex='男', hobby=('上山去砍柴', '开车去东北', '最爱大保健')):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.hobby = hobby
 
    def info(self):
        for i in self.hobby:
            print('{},{}岁,{},{}'.format(self.name, self.age, self.sex, i))
 
 
ming = Person('小明', 10)
li = Person('老李', 90)
ming.info()
li.info()

扩展题：使用面向对象的方式编码三级菜单

将之前的代码复制粘贴过来，切割成面向对象方式

# -*- coding: utf-8 -*-
class AreaMenu(object):
    def __init__(self):
        self.zone = {
            '山东': {
                '青岛': ['四方', '黄岛', '崂山', '李沧', '城阳'],
                '济南': ['历城', '槐荫', '高新', '长青', '章丘'],
                '烟台': ['龙口', '莱山', '牟平', '蓬莱', '招远']
            },
            '江苏': {
                '苏州': ['沧浪', '相城', '平江', '吴中', '昆山'],
                '南京': ['白下', '秦淮', '浦口', '栖霞', '江宁'],
                '无锡': ['崇安', '南长', '北塘', '锡山', '江阴']
            },
            '浙江': {
                '杭州': ['西湖', '江干', '下城', '上城', '滨江'],
                '宁波': ['海曙', '江东', '江北', '镇海', '余姚'],
                '温州': ['鹿城', '龙湾', '乐清', '瑞安', '永嘉']
            }
        }
        self.province = list(self.zone.keys())
        self.run()

    def run(self):  # 省列表
        while True:
            print('省'.center(20, '*'))

            for i in self.province:  # 打印省列表
                print('{}\t{}'.format(self.province.index(i) + 1, i))

            province_input = input('请输入省编号,或输入q/Q退出：').strip()

            if province_input.isdigit():
                province_input = int(province_input)

                if 0 < province_input <= len(self.province):
                    province_id = province_input - 1  # 省编号，由于显示加1，获取的时候，需要减1
                    city = list(self.zone[self.province[province_id]].keys())  # 城市列表
                    self.city(province_id, city)  # 进入市区列表

                else:
                    print("\033[41;1m省编号 {} 不存在!\033[0m".format(province_input))

            elif province_input.upper() == 'Q':
                break

            else:
                print("\033[41;1m输入省编号非法!\033[0m")

    def city(self, province_id, city):  # 市区列表
        if province_id == '' or city == '':
            return 'province_id 和 city 参数不能为空'

        while True:
            print('市'.center(20, '*'))
            for j in city:
                print('{}\t{}'.format(city.index(j) + 1, j))

            city_input = input("请输入市编号,或输入b(back)返回上级菜单，或输入q(quit)退出：").strip()

            if city_input.isdigit():
                city_input = int(city_input)
                if 0 < city_input <= len(city):
                    city_id = city_input - 1  # 市编号，由于显示加1，获取的时候，需要减1
                    county = self.zone[self.province[province_id]][city[city_id]]  # 县列表
                    self.county(county)  # 进入县列表

                else:
                    print("\033[41;1m市编号 {} 不存在!\033[0m".format(city_input))
            elif city_input.upper() == 'B':
                break
            elif city_input.upper() == 'Q':
                exit()  # 由于在多层while循环里面，直接exit退出即可

            else:
                print("\033[41;1m输入市编号非法!\033[0m")

    def county(self, county):  # 县列表
        if county == '':
            return 'county 参数不能为空'

        while True:
            print('县'.center(20, '*'))
            for k in county:
                print('{}\t{}'.format(county.index(k) + 1, k))
            # 到县这一级，不能输入编号了，直接提示返回菜单或者退出
            county_input = input("输入b(back)返回上级菜单，或输入q(quit)退出：").strip()
            if county_input == 'b':
                # 终止此层while循环，跳转到上一层While
                break
            elif county_input == 'q':
                # 结束程序
                exit()
            else:
                print("\033[41;1m已经到底线了，请返回或者退出!\033[0m")

if __name__ == '__main__':
    AreaMenu()

执行输出：