python面向对象——类和对象

一、三大编程范式

编程范式即编程的方法论，标识一种编程风格

三大编程范式：

1.面向过程编程（流水线式）

优点：极大的降低了程序的复杂度

缺点：应用场景固定住了，可扩展性差

2.函数式编程

特点：

a、不修改外部传来值的状态

b、精简，可读性差

c、模仿数学里的函数

3.面向对象编程（是用来解决程序的可扩展性的）

优点：解决了程序的可扩展性

缺点：可控性差

二、面向对象设计与面向对象编程

1、面向对象设计

面向对象设计(Object oriented design)：将一类具体事物的数据和动作整合到一起，即面向对象设计

示例：

def school(name,addr,type):
     def init(name, addr, type):
         sch = {
             'name': name,
             'addr': addr,
             'type': type,
             'kao_shi': kao_shi,
             'zhao_sheng': zhao_sheng,
         }
         return sch
     def kao_shi(school):
         print('%s 学校正在考试' %school['name'])
     def zhao_sheng(school):
         print('%s %s 正在招生' %(school['type'],school['name']))
     return  init(name,addr,type)

s1=school('oldboy','沙河','私立学校')
print(s1)
print(s1['name'])
s1['zhao_sheng'](s1)
s2=school('清华','北京','公立学校')
print(s2)
print(s2['name'],s2['addr'],s2['type'])
s2['zhao_sheng'](s2)

　　

2、面向对象编程

面向对象编程(object-oriented programming):用定义类+实例/对象的方式去实现面向对象的设计

示例：

#对象：学校----->归类
    #共有的特征：商标为etiantian
    #共有的技能：招生
    #独有的特征：地址不一样，老师们，课程

class School:
    tag='etiantian'
    def __init__(self,addr):
        self.addr=addr
        self.teacher_list=[]
        self.course_list=[]

    def zhaosheng(self):
        pass

　　

三、类和对象

关于类和对象：

在日常生活中，一般是先有对象，再有类的概念（比如：先是有很多人，才有了人类的概念），但是在编程语言里，是先有的类，再有的对象

类：把一类事物的相同的特征和动作整合到一起就是类，类是一个抽象的概念

对象：就是基于类而创建的一个具体的事物（具体存在的），也是特征和动作整合到一起

def定义函数是面向对象

class定义类是面向对象

1、类的相关知识：

（1）、声明类：

class   类名（类名规范，尽量首字母大写）：

　　‘类的文档字符串’

　　类体（类里面的函数）

类名（），类名加括号就是实例化，会自动触发__init__函数的运行，可以用它来为每个实例定制自己的特征

示例：

class Student:
    country="china"
    def __init__(self,id,name,age,sex):
        self.id=id
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def search_sore(self):
        print("good")
    def study(self):
        print("well")

s1=student("123","xuyuanyuan","18","girl")

（2）、关于经典类和新式类

需要注意的是：在python2中，需要区分经典类和新式类，在python3中，没有经典类，都是新式类

经典类：类名后面直接是冒号（示例：class test：）

新式类：类名后面有括号和object（凡是继承了object的类都是新式类）（示例：class test（object））

#在python2中，新式类
class B(object):pass
class C(B):pass
print(B.__bases__)
print(C.__bases__)

#在python2中，经典类
class D:pass
print(D.__bases__)

# 在python3中，所有的类都是新式类

class A:pass
print(A.__bases__)

　　

（3）类属性：特征（变量）和技能（函数）

类是用来描述一类事物，类的对象指的是这一类事物中的一个个体

是事物就要有属性，属性分为

a：数据属性：就是变量

b：函数属性：就是函数，在面向对象里通常称为方法

注意：类和对象均用点来访问自己的属性

示例：

定义一个学生的类：

class Student:
    country = 'China'

    def __init__(self, ID, NAME, SEX, PROVINCE):
        self.id = ID
        self.name = NAME
        self.sex = SEX
        self.province = PROVINCE

    def search_score(self):
        print('tell score')

    def study(self): #self=s1
        print('study',self)
#类的用法:实例化，属性引用
s1 = Student('371818181818181', 'cobila', 'female', 'shanxi')#实例化
s1.id='371818181818181'
s1.name='cobila'
s1.sex='female'
s1.province='shanxi'
Student.__init__(s1,'371818181818181','cobila','female','shanxi')#属性引用
print(Student.country)

类有两种作用：属性引用和实例化

属性引用（类名.属性）

实例化（__init__与self）类名加括号就是实例化，会自动触发__init__函数的运行，可以用它来为每个实例定制自己的特征

a、有两种方式查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

示例：类的“增”、“删”、“改”、“查”

class student:
    country="china"
    def __init__(self,id,name,age,sex):
        self.id=id
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def search_sore(self):
        print("good")
    def study(self):
        print("well")

s1=student("123","xuyuanyuan","18","girl")
##查看类的数据属性
print(s1.country)
print(student.country)
print(student.__dict__)
#
# ##增加类的数据属性
student.location="Asia"
print(student.location)

# ##删除类的数据属性
del student.location
print(student.__dict__)

# ##修改类的数据属性
student.country="CHINA"
print(student.country)

　　

b：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、对象的相关知识
（1）对象是由类实例化而来的，对象也称实例
对象/实例只有一种作用：属性引用（数据属性即变量），没有函数属性
关于对象调用，用以下示例

class student:
    country="china"
    def __init__(self,id,name,age,sex):
        self.id=id
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def search_sore(self):
        print("good")
    def study(self):
        print("well")

s1=student("123","xuyuanyuan","18","girl")
print(s1.name)
print(s1.id)
print(s1.sex)

　　

（2）实例属性

实例属性和查看实例属性的方法如下：

同样是dir和内置__dict__两种方式

示例：

class student:
    country="china"
    def __init__(self,id,name,age,sex):
        self.id=id
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def search_sore(self):
        print("good")
    def study(self):
        print("well")

s1=student("123","xuyuanyuan","18","girl")#实例化
print(s1.__dict__)#查看对象

　

示例：类的“增”、“删”、“改”、“查”

class student:
    country="china"
    def __init__(self,id,name,age,sex):
        self.id=id
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def search_sore(self):
        print("good")
    def study(self):
        print("well")

s1=student("123","xuyuanyuan","18","girl")#实例化
##关于对象
#增
s1.weight=100
print(s1.weight)

##删
del s1.sex
print(s1.__dict__)#查看属性字典是否删除成功

##改
s1.age=20
print(s1.age)

##查
print(s1.name)
print(s1.age)
print(s1.__dict__)

　　

　总结：

1.其实你会发现，实例化就是 类名()，然后返回的结果是一个对象，加上括号是不是跟函数运行很像，函数运行完了有返回值，是不是很像，没错，就是一样的。

2.函数又作用域的概念，其实类也有作用域的概念，二者一样

3.你可以把class当做最外层的函数，是一个作用域

4.实例化会自动触发init函数的运行，最后返回一个值即实例，我们要找的实例属性就存放在init函数的局部作用域里

5.类有类的属性字典，就是类的作用域，实例有实例的属性字典，即实例的作用域

6.综上，一个点代表一层作用域，obj.x先从自己的作用域找，自己找不到去外层的类的字典中找，都找不到，就会报错

7.在类中没有使用点的调用，代表调用全局变量。

关于类和对象名称空间的查看（即作用域）：

示例：

class Teacher:

    def __init__(self,name,sex,level):
        self.name=name
        self.sex=sex
        self.level=level
        self.course_list=[]

    def teach(self):
        pass
t1=Teacher("tom","man","A")
print(Teacher.__dict__)#类的名称空间查看
print(t1.__dict__)#对象的名称空间查看

执行结果是：

{'__module__': '__main__', '__init__': <function Teacher.__init__ at 0x000000000282A9D8>, 'teach': <function Teacher.teach at 0x000000000282AA60>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Teacher' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Teacher' objects>, '__doc__': None}
{'name': 'tom', 'sex': 'man', 'level': 'A', 'course_list': []}

补充：

.的方式调用的是属性，要么跟类有关，要么跟实例有关

不加.就跟类没关，跟实例没关。