面向对象与面向过程

目录类与对象类Class定义类self 关键字“魔法方法”对象Object定义对象获取属性及调用方法面向对象Object-OrientedOO封装Encapsulation继承Inheritance多态Polymorphism抽象类与抽象方法面向对象的其它特征面向过程Procedural Programming面向对象与面向过程的区别类与对象类Class对一类具有相同属性和方法的对象的抽象描述属性(Attributes)描述对象的特征或状态也称为成员变量方法(Methods)描述对象的行为或功能也称为成员函数定义类class ClassName(object): attribute value # 定义类的属性变量 def __init__(self): self.attribute value # 定义实例的属性【self关键字只能在函数内】 def function(self): # 定义类的方法函数 passself 关键字代表 指向 类 的当前实例对象谁调用函数self就是谁为 实例方法 提供 访问该实例自身属性和方法 的 引用是类方法的第一个参数指向 调用该方法 的 实例对象“魔法方法”【在特殊情况下会被自动调用】def __init__(): 在定义 对象 时会被自动调用执行def __init__(self, color, number): self.color color self.number numberdef __str__(): 在输出打印 对象的属性 时会被自动调用执行def __str__(self): return self.attribute # 返回值的类型必须是字符串类型def __del__(): 在 对象的生命周期结束时被销毁 时会被自动调用执行def __del__(self): pass对象Object对象是类的实例是根据类创建的具体实体一个类可以创建多个对象定义对象variable ClassName()获取属性及调用方法在类内获取属性及调用方法self.attribute # self.属性 self.function() # self.函数名()在类外获取属性及调用方法variable.attribute # 变量名.属性 variable.function() # 变量名 . 函数名()面向对象Object-OrientedOO一种编程范式程序设计思想【一切皆对象】以对象为核心通过封装、继承、多态等机制组织和复用代码优点模块化、复用性、灵活性封装Encapsulation将数据属性和操作数据的方法行为绑定在一起 形成一个独立的对象对外隐藏内部实现细节仅暴露必要接口【封装不只对于类的封装也对于函数的封装】封装可以为属性和方法添加私有权限只能在类内访问【类外通过公共方法接口访问】class ClassName(object): def __init__(self, value): self.__attribute value # 定义私有属性 def __function(self): # 定义私有方法 return self.__attribute def function(self): # 定义公共方法对外提供接口 return self.__function() # 调用私有方法返回私有属性继承Inheritance多个类之间的所属关系子类派生类默认继承父类基类、超类的属性和方法单继承class ClassName(object): # 定义父类 attribute value def function(self): pass class Subclasses(ClassName): # 定义子类继承自父类 attribute value def function(self): pass多继承class ClassName(object): # 定义父类 attribute value def function(self): pass class SubclassesOne(ClassName): # 定义子类继承自父类 attribute value def function(self): pass class SubclassesTwo(ClassName, SubclassesOne): # 定义子类继承自两个父类 attribute value def function(self): pass子类调用父类方法class SubclassTwo(ClassName, SubclassesOne): ClassName.function() # 调用指定基类的函数 — 父类名.方法名(self) super().function() # 只能调用传入的第一个父类的函数子类调用父类的同名方法当一个类有多个父类时默认使用第一个父类的同名属性和方法具体调用顺序依据MRO可以使用 类名.__mro__ 或 类名.mro() 方法查看调用的先后顺序MRO(Method Resolution Order)方法解析顺序方法重写当 子类属性或方法 与 父类的属性或方法 名字相同 时 从父类继承下来的成员可以 重新定义多层继承指多个类之间的继承的层级关系多态Polymorphism同样一个函数在不同的场景下有不同的状态多态的条件1、有继承 定义父类、定义子类子类继承父类)2、函数重写 子类重写父类的函数3、父类引用指向子类对象 子类对象传给父类对象调用者class Bird: def fly(self): print(Bird can fly) class Penguin(Bird): def fly(self): print(Penguin cannot fly) class Eagle(Bird): def fly(self): print(Eagle can fly very high) def bird_flying_test(bird): bird.fly() bird Bird() penguin Penguin() eagle Eagle() bird_flying_test(bird) bird_flying_test(penguin) bird_flying_test(eagle)多态的优点提高代码的可扩展性和可维护性提高代码复用性 使程序更易于扩展和修改分离接口与实现抽象类与抽象方法抽象类含有 抽象方法 的 类抽象方法函数体是空实现的passclass ClassName(object): def function_one(self): pass def function_two(self): pass抽象类的核心特征1、必须包含抽象方法2、不能被实例化3、子类必须实现其抽象方法面向对象的其它特征类属性在类内部、方法外直接定义(变量名 值【类内函数外】类中所有对象共享该属性 当某一对象修改类属性时所有对象及类本身均受影响通过 类名.属性名 的方式访问推荐对象属性在函数中定义在 init 方法也属于函数或实例方法中通过 self. attribute的方式定义实例属性为某个对象所独有修改某个实例属性仅影响当前对象通过 对象名.属性名 的方式访问易与实例属性混淆类方法必须传入参数第一个参数 cls指向类本身装饰器classmethodclass ClassName(object): classmethod def function(cls): pass静态方法无需固定参数装饰器staticmethodclass ClassName(object): staticmethod def function(): pass面向过程Procedural Programming一种以过程Procedure为核心的编程范式核心思想自顶向下、逐步分解核心特点1、以函数为基本单元2、线性执行流程从主函数开始依次调用其它函数3、数据与操作分离4、自顶向下的设计面向对象与面向过程的区别面向过程以“过程”为中心将程序分解为一系列步骤或函数强调“如何做”。面向对象以“对象”为中心将数据和行为封装为对象强调“谁来做”。