Python基础—11-面向对象（01）

面向对象

面向对象

• 与面向过程对比：
  • 面向过程：数学逻辑的映射，学会做个好员工
  • 面向对象：生活逻辑的映射，学会做个好领导
• 生活实例：
  • 类： 人 手机 电脑
    • 对象： 我的手机、女朋友的手机 你的那部T400、老板桌上的电脑
• 官方定义：
  • 类：具有相同特征(属性和行为)的事物的抽象
  • 对象：某个类的具象
• 编程语言：
  • 类：是一种自定义的数据类型
  • 对象：某个类类型的变量

面向对象语法

• 类的定义：

  class 类名:
      内容

• 语法说明：

  • 定义类需要使用关键字class
  • 类名：原则上只要符合标识符命名规范即可，但是通过我们都使用大驼峰(每个单词首字母大写)风格命名
    • 如：UserName
  • 类名后面的':'不要忘记
  • 类的内容要进行整体缩进
  • 行为：通过方法体现，在类中定义相关的函数即可(第一个参数通常是self)
  • 属性：通过变量体现，在需要时动态添加，很多时候定义类时没有体现
  • 成员访问：
    • 属性：对象.属性名
    • 方法：对象.方法名()

• 示例：

  # 定义类
  class Person:
      # 行为通过方法体现
  
      # 吃饭
      def eat(self):
          print('红烧排骨我喜欢吃')
  
      # 睡觉
      def sleep(self):
          print('睡觉也是一种生活态度')
  
  # 定义对象
  liang = Person()
  # 调用方法
  liang.eat()
  liang.sleep()
  # 属性时动态添加的
  liang.name = '上官'
  # 获取属性
  print(liang.name)

• self使用

  class Person:
      def run(self):
          # self表示当前对象：谁调用该方法就表示谁
          print('{}每天以2m/s的速度慢跑5km'.format(self.name))
  
      def introduce(self):
          # 不但可以访问成员属性
          print('我叫{}'.format(self.name))
          # 还可以调用成员方法
          self.run()
  
  fei = Person()
  fei.name = '欧阳'
  fei.run()
  fei.introduce()
  
  long = Person()
  long.name = '诸葛'
  long.introduce() 

  • 说明：

  1.类中的每个成员方法都有一个self参数，调用的时候不需要传递该参数
  2.该参数的名字可以不是self，只不过通常我们都使用这个
  3.self表示当前对象，对调用该方法self就代表谁，哪个对象调用就表示哪个对象
  4.通过self可以访问成员属性，也可以调用成员方法 

• __str__方法

  class Person:
      # 使用print方法打印对象，默认打印 类名 + 地址
      # 若想打印特定内容，重写该方法即可，要求返回一个字符串
      def __str__(self):
          return '我叫{}，今年{}'.format(self.name, self.age)
  
  james = Person()
  james.name = '勒布朗.詹姆斯'
  james.age = 33
  print(james)  

• 练习：

  • 自定义一个狗类，添加如下属性和方法：
    • 属性：名字、年龄、颜色
    • 方法：跑、吃、游泳、吠、描述

• 构造方法：创建对象后，初始化属性时，系统会自动调用该方法

  class Cat:
      def __str__(self):
          return 'name:{},age:{},color:{}'.format(self.name, self.age, self.color)
  
      # 构造方法：创建对象后，初始化系统就会自动调用该方法
      def __init__(self, name, age, color):
          print('__init__')
          self.name = name
          self.age = age
          self.color = color
  
  # 这种形式比较繁琐
  # tom = Cat()
  # tom.name = 'Tom'
  # tom.age = 3
  # tom.color = '蓝色'
  
  # 这种比较简洁
  tom = Cat('Tom', 3, '蓝色')
  print(tom) 

• 析构方法：当对象释放时系统会自动调用，通常用于释放资源

  class Pig:
      # 析构方法：当对象释放时，系统会自动调用
      # 若手动使用del删除，则会立即调用该方法
      # 该方法一般做资源释放处理：数据库连接断开，文件关闭
      def __del__(self):
          print('大师兄，我不行了')
  
  bajie = Pig()
  del bajie
  print('八戒，一路走好！')   

• 经典示例：小明手里有两张牌，左手♥K，右手♠A，小明交换两手的牌后，手里分别是什么？

  • 思路：
    • 先找到对象：左手、右手、♥K、♠A、小明
    • 根据对象抽象出对应的类：人、手、牌
    • 根据需要写出相应的逻辑，很可能反过来完善类的设计
    • 按照题目要求创建相关对象，调用相关方法，实现相关功能
  • 代码：

  # 对象：小明、左手、右手、♥K、♠A
  # 类：人、手、牌
  # 设计相应的类
  
  # 扑克牌
  class Poker:
      def __init__(self, color, number):
          self.color = color
          self.number = number
  
      def __str__(self):
          return '{}{}'.format(self.color, self.number) 
  
  # 创建两张牌
  p1 = Poker('♥', 'K')
  p2 = Poker('♠', 'A')
  
  # 手的类
  class Hand:
      def __init__(self, poker):
          self.poker = poker
  
      def hold_poker(self, poker):
          self.poker = poker
  
  # 创建左右两只手
  left_hand = Hand(p1)
  right_hand = Hand(p2)
  
  # 人的类
  class Person:
      def __init__(self, name, left_hand, right_hand):
          self.name = name
          self.left_hand = left_hand
          self.right_hand = right_hand
  
      # 展示手里的牌
      def show(self):
          print('{}张开手'.format(self.name), end=' ')
          print('左手:{}'.format(self.left_hand.poker), end=',')
          print('右手:{}'.format(self.right_hand.poker))
  
      # 交换两手的牌
      def swap(self):
          self.left_hand.poker, self.right_hand.poker = self.right_hand.poker, self.left_hand.poker
          print('{}交换两手的牌'.format(self.name))   
  
  # 创建小明对象
  xiaoming = Person('小明', left_hand, right_hand)
  
  # 展示手里的牌
  xiaoming.show()
  
  # 交换两手的牌
  xiaoming.swap()
  
  #再次展示
  xiaoming.show()

• 练习：设计一个数学类，有两个成员属性，成员方法有加、减、乘、除，展示成员。

常用内置函数

• 内置函数：在类的内部，特定时机自动触发的函数。

• 示例：setattr、getattr、delattr

  class Person:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
  
        def __str__(self):
            return '姓名:{}'.format(self.name)
  
        def __del__(self):
            print('对象即将销毁')
  
        # 当获取不存在的属性时，会自动触发该方法
        def __getattr__(self, item):
            if item == 'age':
                return 18
            else:
                return '你猜'
  
        # 当设置不存在的属性时，会自动触发该方法
        def __setattr__(self, key, value):
            print(key, value)
            self.__dict__[key] = value
  
        # 销毁对象成员属性时，会自动触发该方法
        def __delattr__(self, item):
            print(item, '即将销毁')
  
  xiaoming = Person('小明')
  xiaoming.age = 20
  print(xiaoming.age)
  # 存放对象的所有属性
  # print(xiaoming.__dict__)
  # print(xiaoming)
  del xiaoming.age    

• 将对象当做字典操作，特定时机会自动触发的方法

  class Person:
      # 将对象当做字典操作，设置键值对时会触发该方法
      def __setitem__(self, key, value):
          # print(key, value)
          self.__dict__[key] = value
  
      # 将对象当做字典操作，根据键获取值时会触发该方法
      def __getitem__(self, item):
          # print(item)
          return self.__dict__.get(item)
  
      # 将对象当做字典操作，删除指定的键值对时自动触发
      def __delitem__(self, key):
          del self.__dict__[key]
  
  xiaoming = Person()
  
  xiaoming['name'] = '小明'
  print(xiaoming.__dict__)
  
  print(xiaoming['name'])
  
  del xiaoming['name'] 

• 将对象当做函数调用时，会自动触发下面方法

  class Person:
      # 将对象当做函数调用时，会自动触发该方法
      def __call__(self, *args, **kwargs):
          # print('__call__')
          return sum(args)
  
  xiaoming = Person()
  
  # 这样操作，需要提供call方法
  ret = xiaoming(1, 2, 3, name='小明')
  print(ret)  

• 函数判断

  class A:
      def __call__(self, *args, **kwargs):
          pass
  
  def test():
      pass
  
  a = A()
  
  # 判断是否可调用
  print(callable(test))
  print(callable(a))
  
  # 判断是否拥有'__call__'属性
  print(hasattr(test, '__call__'))
  print(hasattr(a, '__call__'))
  
  # 判断是否是函数
  from inspect import isfunction
  print(isfunction(test))
  print(isfunction(a))