oop 面向对象的程序开发
面向对象程序设计(Object Oriented Programming)作为一种新方法,其本质是以建立模型体现出来的抽象思维过程和面向对象的方法
一、面向过程和面向对象
1.面向过程
是一种以事件为中心的编程思想,更关注过程。简单的问题可以用面向过程的思路来解决,直接有效,
但是当问题的规模变得更大时,用面向过程的思想是远远不够的。所以慢慢就出现了面向对象的编程思想。
优点:性能比面向对象高,因为类调用时需要实例化,开销比较大,比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、 Linux/Unix等一般采用面向过程开发,性能是最重要的因素。
缺点:不易维护、复用和拓展
2.面向对象
世界上的每个人或事务都能看成一个对象,每个对象都有自己的属性和行为,对象与对象之间通过方法来交互。
面向对象是一种以“对象”为中心的编程思想,把要解决的问题分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个对象在整个解决问题的步骤中的属性和行为。
优点:易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统,使系统 更加灵活、更加易于维护
缺点:性能比面向过程低
3.扩展:高内聚、低耦合
①内聚:模块内部的代码,例如方法,变量,对象,或者是功能模块。相互之间的联系越强,内聚就越高,模块的独立性就越好。一个模块应该尽量的独立,去完成独立的功能
②耦合:模块与模块之间有些操作是有关联的,例如水桶效应,一个水桶若是有一块木板比其他木板短,那么这个水桶装的水也就会相应减少,因此模块与模块之间的关系越是紧密,独立性就越不好,就容易产生连锁反应
③模块:就是将大型系统的复杂问题,分成不同的小模块,去处理问题
二、Python面向对象
类(Class)与对象(Object)
类(Class)是用来描述具有相同属性(Attribute)和方法(Method)对象的集合。
对象(Object)是类(Class)的具体实例。比如学生都有名字和分数,他们有着共同的属性。
这时我们就可以设计一个学生类, 用于记录学生的名字和分数,并自定义方法打印出他们的名字和分数。
属性(Attribute): 类里面用于描述所有对象共同特征的变量或数据。比如学生的名字和分数。
方法(Method): 类里面的函数,用来区别类外面的函数, 用来实现某些功能。比如打印出学生的名字和分数。
理解面向对象
面向对象是一种抽象化的编程思维,很多编程语言都有的一种思想
面向对象就是将编程当做一种事物,对外界来说,事物是直接使用的,不用管他内部的情况。
而编程就是设置事物能做什么事
面向对象两个重要组成部分:类和对象
类和对象的关系:用类创建对象,也可以说成用类实例化对象
类是对一系列具有相同特征和行为的事物的统称,是一个抽象的概念,不是真实存在的事物。
特征即属性
行为即方法
对象是类的具体实例
#*类中的成员只有方法和属性,不要裸露的把判断和循环直接写在类中,而是用方法包起来
代码追求高内聚,低耦合
(1) 类的定义
#1 经典类
class Car:
pass
#2 新式类 推荐
class Car():
pass
#3.如果一个类不去写继承哪个类,默认继承的是object, object类是顶级类或基类。其他子类叫派生类
class Car(object):
pass
(2)类的实例化,就是创建对象
创建对象:
对象名 = 类名()
对象调用方法
对象.方法名()
class Car(): pass obj = Car() print(obj)
(3)类的基本结构
类中两样东西:
(1)成员属性 即是变量
(2)成员方法 即是函数
class Car():
# 成员属性
color = “白色”
# 成员方法
def didi():
print(“小车会嚓嚓的叫”)
方法分类
普通方法: 没有任何参数传递,只能类调用
绑定方法: 把默认传参的方法叫做绑定方法,绑定到对象(默认传对象),绑定到类(默认传类)
非绑定方法:静态方法(无需传任何参数,对象和类都能调用)
定义成员方法必须带有第一个参数,通常叫做 self。也可以自定义。这种方法叫做绑定方法,把对象传给成员方法
如果不带参数,对象调用成员方法会报错,说必须一个参数。一般可以用self填充
pycharm提示
在类中定义方法时,若该方法不涉及对成员属性的操作,那么Pycharm会提示Method xxx may be ‘static’,因为Pycharm会认为该方法是一个静态方法,而不是类方法,
所提提示我们在该方法前添加@staticmethod装饰器进行装饰。
或者在方法中对成员属性有调用
#下面情况,语法上不报错,但是严禁使用,破坏了类中的结构,不要裸露的把判断和循环直接写在类中,而是用方法包起来
class Car(): if 5 ==5 : print(11223344)
类中的代码可以直接运行。这与其他语言不同,体现了python语言的灵活性。但这样写不规范,应将判断或循环放在成员方法中
(4)类的命名
类的命名 : 推荐使用大驼峰命名法,每个单词的首字母都要大写"“”
mycar => MyCar
zhangbaozhang => ZhangBaoZhang
三、面向对象的封装 - 对象的操作
面向对象三大特征: 封装 继承 多态
#-封装:对类中成员属性和方法的保护,控制外界对内部成员的访问,修改,删除等操作
#-继承:一个类除了自身所拥有的属性方法之外,还获取了另外一个类的成员属性和方法
#-多态:不同的子类对象,调用相同的父类方法,产生不同的执行结果
python对成员的保护分为两个等级
私有的: private
在本类内部可以访问,类的外部不可以访问.(python中 属性或者方法前面加上两个下划线__)
公有的: public
在本类的内部和外部都可以访问.
#(了解)在其他高级语言当中,如java php c++等语言,有三个等级 private public protected
封装:
1.私有 : 在类内可以互相访问,在类外不能访问
2.公有 : 在类内或者类外都可以访问
类中成员:
1.成员属性
2.成员方法
绑定方法:
1.绑定到对象 : 当对象去调用类中成员方法时, 系统会默认把该对象当成参数传递给该方法
2.绑定到类 : 当对象或者类去调用类中成员方法时,系统会默认把该类当成参数传递给该方法
使用方式:
对象.成员属性
对象.成员方法
绑定对象方法必须带一个参数,把类或对象传递给该方法。不然报错
成员方法加个self参数,当然也可以定义成其他名字,但一般默认用self,代表本对象。当对象调用该方法时,系统将该对象通过改参数传递给 该方法
self就是创建的对象car
(1)实例化的对象访问成员属性和方法
class MyCar(): # 公有属性 logo = "布加迪威龙" # 私有属性 __price = "2000万" # 公有方法 def run(self): print("百公里油耗300L,logo={} , price={}".format(self.logo, self.__price)) # 私有方法 def __info(self): print("车主信息保密,据说是某个房地产大佬的儿子") # 实例化对象(类的实例化) obj = MyCar() # 公有 print(obj.logo) obj.run() # 私有 (私有成员无法在类外访问,类内可以) # obj.__price error # obj.run() # obj.__info() error
私有属性在外面不能被访问,但可以通过类的共有方法,在类内调用访问私有属性,类外调用共有方法来实现对私有属性的访问
调用私有方法,在共有方法里面调用私有方法,然后对象调用这个共有方法。
(2)实例化的对象动态添加公有成员属性
obj.color = "香槟橙" obj.logo = "玛莎拉蒂" print(obj.color) print(obj.logo)
#__dict__ 获取类,对象的内部成员 对象可以使用类的成员,但不能说类的成员是对象的成员。一个类可以实例化出很多对象
print(obj.__dict__) #通过对象添加,修改的成员才是对象的内部成员,跟类内部到成员没关系。一个类可以实例化出很多对象 print(MyCar.__dict__)
(3)实例化的对象动态添加公有成员方法
1.无参方法
def dahuangfeng(): print("请加我大黄蜂") obj.dahuangfeng = dahuangfeng ##将dahuangfeng这个函数赋值给dahuangfeng这个obj对象的内部成员 obj.dahuangfeng()
对象调用类外面的方法不会自动传参,类里面的才会自动传参
2.有参方法
#基本版
def qingtianzhu(name): print("请叫我一柱擎天么,{}".format(name)) obj.qingtianzhu = qingtianzhu obj.qingtianzhu("擎天柱")
#升级版。自己传递对象参数
def qingtianzhu(obj,name): print("请叫我一柱擎天么,{},我的颜色是{}".format(name,obj.color)) obj.qingtianzhu = qingtianzhu obj.qingtianzhu(obj,"擎天柱")
3.究极版
“”“如果要创建绑定方法,参数的顺序,self对象本身要放到第一位.”“”
def qingtianzhu(obj,name): print("请叫我一柱擎天么,{},我的颜色是{}".format(name,obj.color)) import types #创建绑定方法,系统自动把该对象当成参数传递给方法; #types.MethodType(方法,对象) => 绑定方法 res = types.MethodType(qingtianzhu,obj) print(res) #把绑定方法赋值给对象成员qingtianzhu obj.qingtianzhu = types.MethodType(qingtianzhu,obj) obj.qingtianzhu("擎天柱")
#3.lambda表达式
obj.weizhentian = lambda : print("我是威震天") obj.weizhentian()
四、面向对象的封装 - 类的操作
使用方式:
类.成员属性
类.成员方法
class MyCar(): # 公有成员属性 platenum = "京A7758BB" # 私有成员属性 __earning = "月收入6000" # 公有成员方法 def car_info(): print("牌照信息可以公开") print("<======>") MyCar.__money_info() # 私有成员方法 def __money_info(): print( "收入信息保密" , MyCar.__earning )
(1)定义的类访问公有成员属性和方法
print(MyCar.platenum) MyCar.car_info() #MyCar.__money_info() error
类可以访问不带参数的类成员方法
(2)定义的类动态添加公有成员属性
MyCar.oil = "1000L" print(MyCar.oil) print(MyCar.__dict__)
(3)定义的类动态添加公有成员方法
在类外创建双下划线开头的方法也只是普通方法。只有在类内的双下划线开头的方法才是私有方法
一般在类外添加
#1.无参方法
def car_light(): print("我是造车灯的方法") MyCar.car_light = car_light MyCar.car_light()
#2.有参方法
def car_engine(name): print("我是造{}发动机的方法".format(name)) MyCar.car_engine = car_engine MyCar.car_engine("三缸发动机")
#3.lambda表达式
MyCar.luntai = lambda : print("我是造轮胎的方法") MyCar.luntai()
类内访问私有方法
#类内通过类访问私有方法,可以借助类内共有的方法,间接访问类内私有方法
五、对比 对象和类之间的不同
1.类中的无参方法默认只能类来调用,对象无法调取
2.对象可以调用类中的成员,反过来,类不能调用对象中的成员
3.每创建一个对象都会在内存中占用一份空间,对象之间是彼此独立的;
obj = MyCar() #obj.car_info() error MyCar.car_info() obj.price = "10万" print(MyCar.price)