面向对象基础篇

面向对象的基本格式

 1 # ###### 定义类 ###### 
 2 class 类名:
 3     def 方法名(self,name):
 4         print(name)
 5         return 123
 6     def 方法名(self,name):
 7         print(name)
 8         return 123
 9     def 方法名(self,name):
10         print(name)
11         return 123
12 # ###### 调用类中的方法 ###### 
13 # 1.创建该类的对象
14 obj = 类名()
15 # 2.通过对象调用方法
16 result = obj.方法名('alex')
17 print(result)

应用场景：遇到很多函数，需要给函数进行归类和划分

创建类与对象

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

　　类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能

　　对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数

• class是关键字，表示类
• 创建对象，类名称后加括号即可

ps：类中的函数第一个参数必须是self（详细见：类的三大特性之封装）
　　 类中定义的函数叫做 “方法”

 1 # 创建类
 2 class foo:
 3      
 4     def bar(self):
 5         print 'bar'
 6  
 7     def hello(self, name):
 8         print 'i am %s' %name
 9  
10 # 根据类foo创建对象obj
11 obj = foo()
12 obj.bar()            #执行bar方法
13 obj.hello('wupeiqi') #执行hello方法

面向对象的三大特性

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。

一、封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。

所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：

• 将内容封装到某处
• 从某处调用被封装的内容

第一步：将内容封装到某处

 self 是一个形式参数，当执行 obj1 = foo('wupeiqi', 18 ) 时，self 等于 obj1

                              当执行 obj2 = foo('alex', 78 ) 时，self 等于 obj2

所以，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。

第二步：从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时，有两种情况：

• 通过对象直接调用
• 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名

 1 class foo:
 2  
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6  
 7 obj1 = foo('wupeiqi', 18)
 8 print obj1.name    # 直接调用obj1对象的name属性
 9 print obj1.age     # 直接调用obj1对象的age属性
10  
11 obj2 = foo('alex', 73)
12 print obj2.name    # 直接调用obj2对象的name属性
13 print obj2.age     # 直接调用obj2对象的age属性

2、通过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容

 1 class foo:
 2   
 3     def __init__(self, name, age):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6   
 7     def detail(self):
 8         print self.name
 9         print self.age
10   
11 obj1 = foo('wupeiqi', 18)
12 obj1.detail()  # python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18
13   
14 obj2 = foo('alex', 73)
15 obj2.detail()  # python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78

举个例子（面向对象与面向函数）

练习一：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...

面向函数编程

 1 def kanchai(name, age, gender):
 2     print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender)
 3 
 4 
 5 def qudongbei(name, age, gender):
 6     print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender)
 7 
 8 
 9 def dabaojian(name, age, gender):
10     print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(name, age, gender)
11 
12 
13 kanchai('小明', 10, '男')
14 qudongbei('小明', 10, '男')
15 dabaojian('小明', 10, '男')
16 
17 
18 kanchai('老李', 90, '男')
19 qudongbei('老李', 90, '男')
20 dabaojian('老李', 90, '男')
21 
22 函数式编程

class foo:
    
    def __init__(self, name, age ,gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def kanchai(self):
        print "%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender)

    def qudongbei(self):
        print "%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender)

    def dabaojian(self):
        print "%s,%s岁,%s,最爱大保健" %(self.name, self.age, self.gender)


xiaoming = foo('小明', 10, '男')
xiaoming.kanchai()
xiaoming.qudongbei()
xiaoming.dabaojian()

laoli = foo('老李', 90, '男')
laoli.kanchai()
laoli.qudongbei()
laoli.dabaojian()

面向对象

继承

继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。

例如：

　　猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒

　　狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒

如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能，如下所示：

 

class 猫：

    def 喵喵叫(self):
        print '喵喵叫'

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

class 狗：

    def 汪汪叫(self):
        print '喵喵叫'

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

伪代码

所以，对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过 派生类 和 基类 ，他们与子类和父类只是叫法不同而已。

学习了继承的写法之后，我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能：

class animal:

    def eat(self):
        print "%s 吃 " %self.name

    def drink(self):
        print "%s 喝 " %self.name

    def shit(self):
        print "%s 拉 " %self.name

    def pee(self):
        print "%s 撒 " %self.name


class cat(animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed ＝ '猫'

    def cry(self):
        print '喵喵叫'

class dog(animal):
    
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed ＝ '狗'
        
    def cry(self):
        print '汪汪叫'
        

# ######### 执行 #########

c1 = cat('小白家的小黑猫')
c1.eat()

c2 = cat('小黑的小白猫')
c2.drink()

d1 = dog('胖子家的小瘦狗')
d1.eat()

代码实例

那么问题又来了，多继承呢？

• 是否可以继承多个类
• 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数，那么那一个会被使用呢？

1、python的类可以继承多个类，java和c#中则只能继承一个类

2、python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式有两种，分别是：深度优先和广度优先

• 当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找
• 当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找

经典类和新式类，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果 当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。

 

class d:

    def bar(self):
        print 'd.bar'


class c(d):

    def bar(self):
        print 'c.bar'


class b(d):

    def bar(self):
        print 'b.bar'


class a(b, c):

    def bar(self):
        print 'a.bar'

a = a()
# 执行bar方法时
# 首先去a类中查找，如果a类中没有，则继续去b类中找，如果b类中么有，则继续去d类中找，如果d类中么有，则继续去c类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：a --> b --> d --> c
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()

经典类多继承

class d(object):

    def bar(self):
        print 'd.bar'


class c(d):

    def bar(self):
        print 'c.bar'


class b(d):

    def bar(self):
        print 'b.bar'


class a(b, c):

    def bar(self):
        print 'a.bar'

a = a()
# 执行bar方法时
# 首先去a类中查找，如果a类中没有，则继续去b类中找，如果b类中么有，则继续去c类中找，如果c类中么有，则继续去d类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：a --> b --> c --> d
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()

新式类多继承

经典类：首先去a类中查找，如果a类中没有，则继续去b类中找，如果b类中么有，则继续去d类中找，如果d类中么有，则继续去c类中找，如果还是未找到，则报错

新式类：首先去a类中查找，如果a类中没有，则继续去b类中找，如果b类中么有，则继续去c类中找，如果c类中么有，则继续去d类中找，如果还是未找到，则报错

注意：在上述查找过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了

三、多态 

 pyhon不支持java和c#这一类强类型语言中多态的写法，但是原生多态，其python崇尚“鸭子类型”。

class f1:
    pass


class s1(f1):

    def show(self):
        print 's1.show'


class s2(f1):

    def show(self):
        print 's2.show'


# 由于在java或c#中定义函数参数时，必须指定参数的类型
# 为了让func函数既可以执行s1对象的show方法，又可以执行s2对象的show方法，所以，定义了一个s1和s2类的父类
# 而实际传入的参数是：s1对象和s2对象

def func(f1 obj):
    """func函数需要接收一个f1类型或者f1子类的类型"""
    
    print obj.show()
    
s1_obj = s1()
func(s1_obj) # 在func函数中传入s1类的对象 s1_obj，执行 s1 的show方法，结果：s1.show

s2_obj = s2()
func(s2_obj) # 在func函数中传入ss类的对象 ss_obj，执行 ss 的show方法，结果：s2.show

python伪代码实现java或c#的多态

总结

以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下：

• 面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用
• 类 是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用
• 对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数
• 面向对象三大特性：封装、继承和多态