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根据视频进行整理

Python面向对象基础

学习目标

1. 理解面向对象
2. 类和对象
3. 添加和获取对象属性
4. 魔法方法

1 理解面向对象

面向对象是一种抽象化的编程思想。

在面向对象的编程思想中，一个程序可以认为是一个世界，在这个世界中有各种各样的事物(每个事物即为一个对象)，事物即程序所涉及的现实生活存在的物品或者生命等。

在面向对象的思想中，实现功能都像日常生活中使用物品完成某项工作一样，我们不用像结构化编程思想(可以认为一个动作一个指令)那样，可以不用关系物品的内部是如何构成的，使用物品时直接调用对应的功能即可。

以洗衣服为例：

结构化编程(手洗)：

找盆 => 放水 => 加洗衣粉 => 浸泡 => 搓洗 => 拧干水 => 倒水 => 漂洗 => 拧干 =>晾晒

面向对象编程(机洗):

打开洗衣机 => 放衣服 => 加洗衣粉 => 按下开始按钮(调用洗衣机洗衣服的功能) => 晾晒

2 类和对象

上述洗衣服的案例可以得到，我们使用洗衣机洗衣服，其实就是在使用一个我们世界存在的事物完成对应的工作。洗衣机是一个事物，即现实存在的事物就是对象。

洗衣机的制造是根据洗衣机的制作图纸制造的，同理，对象的制造也需要一个对应的图纸，我们将制造对象的图纸称为类。

由此，我们可以认为，类就是制造对象的图纸，一个对象就是一个事物。

类和对象的关系：用类创建对象。

创建对象，又称为实例化。

2.1 理解类和对象

2.1.1 类

在洗衣机的制作图纸中，会标明洗衣机的尺寸大小，也会写明洗衣机的功能。

在程序中，洗衣机的尺寸大小等指标(特征)，为变量；洗衣机的功能(行为)对应程序中的函数。

在面向对象中，类是对一系列具有相同特征和行为的事物统称，是一个抽象的概念，不是真实存在的事物。

在面向对象中，特征即属性；行为即方法。

类的作用：用来创建对象。

2.1.2 对象

对象是类创建出来的真实存在的事物，例如：上述例子中的洗衣机。

注意：先有类，再有对象。

先有洗衣机的制作图纸才能制造出洗衣机。

2.2 面向对象实现方法

2.2.1 定义类

语法：

class 类名():
  代码
  ......

注意：类名要满足标识符命名规则，同时遵守大驼峰命名习惯。

类名后的括号中写的是继承的类。

2.2.2 创建对象

对象，也可以称为实例。

用类创建的对象会具有类中的所有属性与方法。

语法：

对象名 = 类名()

注意：先有类，才有对象。

2.2.3 体验类和对象

函数写在类中，为实例方法，实例就是对象，所以实例方法又叫对象方法。

实例方法的调用：对象名.方法名()

"""
创建一个洗衣机
洗衣机的功能：洗衣服
"""
# 定义洗衣机类
class Washer():
  def wash(self):
    """
    洗衣机洗衣服的功能
    :return: 无返回值
    """
    print('正在洗衣服...')
# 创建洗衣机对象 -- 海尔牌洗衣机
haier = Washer()
# 验证
# 打印创建的haier对象
print(haier)
# 使用洗衣机的洗衣服功能
haier.wash()

2.2.4 self

self指的是调用该函数的对象。

"""
创建一个洗衣机
功能：洗衣服
"""
# 定义洗衣机类
class Washer():
  def wash(self):
    """
    洗衣机洗衣服的功能
    :return: 无返回值
    """
    print('正在洗衣服...')
    print(self)
# 创建洗衣机对象 -- 海尔牌洗衣机
haier = Washer()
# 验证
# 打印创建的haier对象
print(haier)
# 使用洗衣机的洗衣服功能
haier.wash() 

在输出结果中，打印的两个内存地址(对象的内存地址和self的内存地址)一致，所以，self指的是调用该函数的对象。

2.2.5 一个类创建多个对象

在现实生活中，根据一个洗衣机图纸可以制造无数个一样的洗衣机。在面向对象的编程中，根据一个类也可以创建出无数个一个的对象，创建的对象的个数根据实际需要而定。

class Washer():
    def wash(self):
        print('正在洗衣服...')
        print(self)
haier1 = Washer()
haier1.wash()
print(haier1)
haier2 = Washer()
haier2.wash()
print(haier1)

由结果可得：

一个类可以创建多个不同的对象；

self指的是调用该函数的对象。

3 添加和获取对象属性

对象的属性，即对象的特征，例如，洗衣机的宽、高、重量。

对象的属性既可以在类外面添加和获取，也能在类里面添加和获取。

给对象添加属性，是由于，不同的对象，会存在不同的特征。

如，海尔牌的洗衣机，存在不同尺寸的同一型号的洗衣机。

3.1 类外面添加对象属性

语法：

对象名.属性名 = 值

3.1.1 体验类外面添加对象属性

class Washer():
    def wash(self):
        print('正在洗衣服...')
haier1 = Washer()
# 为对象haier1添加对象属性
# 宽度
haier1.width = 400
# 高度
haier1.height = 600

3.2 类外面获取对象属性

语法：

对象名.属性名

3.2.1 体验类外面获取对象属性

class Washer():
    def wash(self):
        print('正在洗衣服...')
haier1 = Washer()
# 为对象haier1添加对象属性
# 宽度
haier1.width = 400
# 高度
haier1.height = 600
# 获取对象haier1的属性
print(f'洗衣机的宽度为{haier1.width}')
print(f'洗衣机的高度为{haier1.height}')

3.3 类里面获取对象属性

语法：

self.属性

3.3.1 体验类里面获取对象属性

注意：

由于对象的属性是在创建对象后添加的，所以调用获取对象属性的方法一定要在添加属性之后。

由于self指的是调用方法的对象，所以在下面的代码中，self相当于haier1，当haier1调用获取对象属性的方法时，可以使用self在类里面获取对象属性。

class Washer():
    def wash(self):
        print('正在洗衣服...')
    # 获取对象的属性
    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度为{self.width}')
        print(f'洗衣机的高度为{self.height}')
haier1 = Washer()
# 为对象haier1添加对象属性
# 宽度
haier1.width = 400
# 高度
haier1.height = 600
# 调用对象获取对象属性的方法
haier1.print_info()

4 魔法方法

在Python中，形如__XX__()的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数。

4.1 __init__()

4.1.1 体验__init__()

依旧以洗衣机为例，洗衣机的属性宽和高，在其制造出来是就已经具有，不是后期赋予的。所以，对象的有些属性，应当在其实例化时就应该具有。

__init__()方法的作用：初始化对象，即用于设置对象与生俱来的属性。

注意：

__init__()方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用；

__init__(self)中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递过去。

# 定义init魔法方法初始化属性，并访问调用
# 定义类
class Washer():
    def __init__(self):
        self.width = 400
        self.height = 600
    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度为{self.width}')
        print(f'洗衣机的高度为{self.height}')
# 创建对象
haier = Washer()
# 验证
haier.print_info()

4.1.2 带参数的__init__()

一个类可以创建不同的对象，使用带参数的__init__()魔法方法可以在实例化对象时，为不同的对象指定不同的初始化属性值。

由于在创建对象的时候会自动调用__init__()方法，所以__init__()方法的参数在创建对象时的类名(参数1, 参数2, ...)传递。

注意：

如果__init__()方法需要传参，而在创建对象的时候没有进行传参，会报错。

# 定义init魔法方法初始化属性，并访问调用
# 定义类
class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度为{self.width}')
        print(f'洗衣机的高度为{self.height}')
# 创建对象
haier1 = Washer(400, 600)
haier2 = Washer(500, 800)
# 验证
haier1.print_info()
print()
haier2.print_info()

4.2 __str__()

当我们使用print()输出对象时，默认打印对象的内存地址，如果类定义了__str__()方法，就会打印从这个方法中return的数据。

一般__str__()方法中放的为解释说明的内容，如，解释说明类的作用，类的状态等。

# 定义类
class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def __str__(self):
        return '类的解释说明'
# 创建对象
haier1 = Washer(400, 600)
# 验证
print(haier1)

4.3 __del__()

当删除对象时，python解释器会默认调用__del__()方法。

当整个程序执行完成，系统会自动进行清除，所以不主动调用del 对象名，对象最终也会被删除，对象的__del__()方法也会被自动调用。

# 定义类
class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def __del__(self):
        print(f'{self}对象被删除...')
# 创建对象
haier1 = Washer(400, 600)
# 验证
print(haier1)