类与对象（三）
前言
与面向对象编程相对应的是面向过程编程。
面向过程编程
面向过程编程：首先分析出解决问题所需要的步骤（即“第一步做什么，第二步做什么，第三步做什么”），然后用函数实现各个步骤，再依次调用。
示例代码：
import math # 变量key代表循环运行程序的开关 key = 1 # 采集信息的函数 def myinput(): choice = input('请选择计算类型：（1-工时计算，2-人力计算）') if choice == '1': size = float(input('请输入项目大小：（1代表标准大小，请输入小数）')) number = int(input('请输入人力数量：（请输入整数）')) time = None return size,number,time # 这里返回的数据是一个元组 if choice == '2': size = float(input('请输入项目大小：（1代表标准大小，请输入小数）')) number = None time = float(input('请输入工时数量：（请输入小数）')) return size,number,time # 这里返回的是一个元组 # 完成计算的函数 def estimated(my_input): # 把元组中的数据取出来 size = my_input[0] number = my_input[1] time = my_input[2] # 人力计算 if (number == None) and (time != None): number = math.ceil(size * 80 / time) print('项目大小为%.1f个标准项目，如果需要在%.1f个工时完成，则需要人力数量为：%d人' %(size,time,number)) # 工时计算 elif (number != None) and (time == None): time = size * 80 / number print('项目大小为%.1f个标准项目，使用%d个人力完成，则需要工时数量为：%.1f个' %(size,number,time)) # 询问是否继续的函数 def again(): # 声明全局变量key，以便修改该变量 global key a = input('是否继续计算？继续请输入y，输入其他键将结束程序。') if a != 'y': # 如果用户不输入'y'，则把key赋值为0 key = 0 # 主函数 def main(): print('欢迎使用工作量计算小程序！') while key == 1: my_input = myinput() estimated(my_input) again() print('感谢使用工作量计算小程序！') main()
编码思路
我们根据“采集信息——计算数据——继续采集信息”这个过程封装了三个函数，再依次调用，按规定顺序执行程序。
面向对象编程
而面向对象编程，会将程序看作是一组对象的集合（还记得对象包括类对象和实例对象吧）。
用这种思维设计代码时，考虑的不是程序具体的执行过程（即先做什么后做什么），而是考虑先创建某个类，在类中设定好属性和方法，即是什么，和能做什么。
接着，再以类为模版创建一个实例对象，用这个实例去调用类中定义好的属性和方法即可。
如果把上述面向过程编程的代码改成面向对象编程，我们可以先创建一个Project类，在类中定义好属性和方法，再创建一个实例。
示例代码
代码就是这样的，大致感受一下即可：
import math class Project: def __init__(self): self.key = 1 def input(self): choice = input('请选择计算类型：（1-工时计算，2-人力计算）') if choice == '1': self.size = float(input('请输入项目大小：（1代表标准大小，请输入小数）')) self.number = int(input('请输入人力数量：（请输入整数）')) self.time = None if choice == '2': self.size = float(input('请输入项目大小：（1代表标准大小，请输入小数）')) self.number = None self.time = float(input('请输入工时数量：（请输入小数）')) def estimated(self): # 人力计算 if (self.number == None) and (self.time != None): self.number = math.ceil(self.size * 80 / self.time) print('项目大小为%.1f个标准项目，如果需要在%.1f个工时完成，则需要人力数量为：%d人' %(self.size,self.time,self.number)) # 工时计算 elif (self.number != None) and (self.time == None): self.time = self.size * 80 / self.number print('项目大小为%.1f个标准项目，使用%d个人力完成，则需要工时数量为：%.1f个' %(self.size,self.number,self.time)) def again(self): a = input('是否继续计算？继续请输入y，输入其他键将结束程序。') if a != 'y': # 如果用户不输入'y'，则把key赋值为0 self.key = 0 # 主函数 def main(self): print('欢迎使用工作量计算小程序！') while self.key == 1: self.input() self.estimated() self.again() print('感谢使用工作量计算小程序！') # 创建实例 project1 = Project() project1.main()
编码思路
可以发现，在此例中，用类编写一个直观的好处就是参数的传递会比普通函数要省事很多，也不必考虑全局变量和局部变量，因为类中的方法可以直接调用属性。
可想而知，当项目难度越大，需要的参数越多，用类编写在程序的可拓展性、可读性、维护成本都会更胜一筹。
这就是面向对象编程：以对象为中心，将计算机程序看作一组对象的集合。
面向对象VS面向过程
对比图如下：
总结一下：和之前说过的函数类似，面向对象编程实际上也是一种对代码的封装。只不过，类能封装更多的东西，既能包含操作数据的方法，又能包含数据本身。所以，代码的可复用性也更高。
而且，对于需要长期更新的代码而言，面向对象编程写成的代码结构会更清晰。所以，代码的可读性、可拓展性和可维护性这几个方面都会优于面向过程编程。
还有一点不得不提的是：面向对象编程，将代码具体的数据和处理方法都封装在类中，让我们不用完全了解过程也可以调用类中的各种方法。
这个优势让我们可以在 Python 中轻松地调用各种标准库、第三方库和自定义模块（可以简单理解成别人写好的类），这是Python 之所以这么强大和热门的主要原因之一。
这也是为什么我在开头说“面向对象编程，会为你打开一个新的世界”。将他人封装好的代码为自己所用，效率和能做的事情自然是天壤之别。
不过万丈高楼平地起，这些我们以后能够做到的事，都是建立在今天的基础学习和练习之上。
结语
好，现在请你将目光从屏幕上稍稍移开一会儿，在大脑里回顾一下自己对类、实例、对象、属性和方法这些词的理解。
已经都过了一遍了吗？确定的话，再往下走。
你是否想到现实中的类（如鸟类）和编程中的类（如 int）的对比？是否想到了某群体下的某个体，类似于某个类创建的某个实例？
是否想到了现实事物也存在着属性（具有一定特征）和方法（能完成某些行为）？是否……
所以，可以说：编程世界的创建，是基于人对现实世界的理解。只要你用心留意，就能发现这两个世界之间各种关联，包括之前学过的知识。
编程能将对世界的理解投射到代码里，反过来，编程也能通过代码来影响世界。从这个角度来看，改变世界这件事离我们其实都并不远。
希望编程可以加深你对世界的理解，并增强你改变世界的能力。
关于类，今天只提到了基础概念和基础用法。除了类的创建和调用外，还有一些类的操作，是类成为面向对象编程中的主要工具的真正原因。
那么类的高阶操作主要有哪些呢？下一站我们继续探讨！
