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《0基础》学习Python——第十三讲__面向对象

<类(class)>

一、面向对象概念

        1、面向对象是一种编程思想和技术,它是一种将程序设计问题分解成对象的方式。每个对象都有自己的状态(数据)行为(方法),并且可以通过相互之间的交互来解决问题。面向对象程序设计的核心概念包括封装、继承和多态

        2、封装是指将数据和对数据操作的方法封装在一个对象中,使得数据的实现细节对外部是不可见的,从而提高了代码的安全性和复用性

        3、继承是指通过创建新的类来继承已有类的属性和方法,从而实现代码的重用和扩展

        4、多态是指同一个方法可以具有不同的行为,根据实际的对象类型来调用不同的方法。

        5、面向对象编程可以将复杂的问题分解成多个相互独立的对象,通过对象之间的交互来解决问题,使得代码的可读性可维护性更强,同时也提高了代码的复用性和扩展性。

        6、面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合,而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息,并处理这些消息,计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递       

        7、面向过程的程序设计是把计算机程序视为一系列的命令集合,即一组函数的顺序执行,为了简化程序设计,面向过程把函数继续切分为子函数,即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度

        8、在Python中,所有数据类型都可以视为对象,当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类(Class)的概念

二、怎么创建一个类

        首先,假设要处理Student 学生的成绩表,为了表示一个学生的成绩,面向过程的程序可以用一个dict表示:
st u 1 = { 'name': ' Jack ', 'score': 9 9 }
st u 2 = { 'name': 'Bob', 'score': 8 8 }
而处理学生成绩可以通过函数实现,比如打印学生的成绩:
        
def print_score(stu): #定义一个用法print_score(stu),属性为stuprint(f"{stu['name']}:{stu['score']}") #打印传入stu的stu1和stu2的键对应的值if __name__ == '__main__':stu1={'name':'Jack','score':99}  #定义学生姓名和分数stu2={'name':'Tom','score':80}   print_score(stu1)                #将数据传入上面的用法中去print_score(stu2)pass

其输出结果为:

即首先定义一个行为(方法)(def print_score(stu)),在方法下面赋予这个方法名称的行为或者说方法,再在下面输入信息,将信息传给方法的参数stu,就可以直接打印方法的结果了。

但是,如果采用面向对象的程序设计思想,首选思考的不是程序的执行流程,而是Student(stu1和stu2)这种数据类型应该被视为一个对象,这个对象拥有namescore这两个属性(Property),如果要打印学生的成绩,首先必须创建出这个学生对应的对象,然后,给对象发一个print_score消息,让对象自己把自己的数据打印出来。

我们可以这样写:

        先定义一个类class Student:  用于打印学生的姓名和分数,然后在类中写入方法,最后再针对这个对象打印出需要的内容。具体代码流程如下:

class Student:def __init__(self,name,score): #这是一个特殊的方法,叫做构造方法,它在创建一个对象时被调用,用来初始化对象的属性self.name=name #用于给对象的属性赋值的语句self.score=score #self是一个特殊的参数,代表对象本身,可以用来访问对象的属性和方法。def print_score(self):  #print_score是一个方法(函数),被定义在 Student 类中print('%s:%s' % (self.name,self.score)) #print_score 方法接受一个参数 self,代表对象本身。这个方法被定义在 Student 类中,因此当使用一个 Student 对象调用 print_score 方法时,这个对象会作为 self 参数自动传入if __name__ == '__main__':#实例化一个类stu1=Student('Jack','90')  #传入类中属性的数据stu2=Student('Tom','88')stu1.print_score()   #调用 print_score()方法stu2.print_score()pass

        给对象发消息实际上就是调用对象对应的关联函数,称之为对象的方法(Method)。面向对象的程序写出来就像这样

        

三、类的定义格式:

        

四、私有变量

        在 Python 中,私有变量并不是真正的私有,只是通过一种命名约定来实现的。Python 在定义私有变量时,会将变量名重命名为 _类名__变量名 的形式,以使其在类外部更难被访问。但是,仍然可以通过 _类名__变量名 的方式从类外部访问和修改私有变量。

        例如:定义一个Animal类,,初始化属性为n和s,再定义一些类的方法,其中__a 为私有函数,其作用是打印"1",但是如果想打印这里面的内容,在外部调用不了,只能在类内部调用这个私有方法,然后调用这个方法去打印私有方法内容。(没有强行调用私有方法的情况下)

class Animal(object):def __init__(self,n,s):self.name=nself.__score=s #__score为私有变量,外部通常不可以直接调用,但是可以强行self._sco=1 #一般以这种方式写,被公认为是私有变量,外部也可以直接读取,但是不要去修改,因为这是不道德的def __a(self):  #私有方法,通常只能在类的内部使用,不能在实例化中直接调用,如果想打印其内的用法需要在类内部调用这个私有方法去使用print('123')print('%s:%s'%(self.name,self.__score))def scoe_1(self):self.__a() #调用私有函数print('hello hello')def get_score(self):if self.__score>90:  #使用了Animal类内部函数的属性值print(f'{self.name}:A级')else:print(f'{self.name}:B级')
if __name__ == '__main__':ls=Animal('xioamei',99)  #给类传属性的数据ls.scoe_1()  #调用sco_1方法,sco_1会调用内部的私有函数ls.get_score() 

如果在外部直接调用私有方法去使用,会出现以下错误

五、总结

        1、面向对象的设计思想是从自然界中来的,因为在自然界中,类(Class)和实例(Instance)的概念是很自然的

        2、Class是一种抽象概念,而实例(Instance)则是一个个具体的Student,比如定义的Class——Student,是指学生这个概念,Bart Simpson和Lisa Simpson是两个具体的Student

        3、所以,面向对象的设计思想是抽象出Class,根据Class创建Instance,

        4、面向对象的抽象程度又比函数要高,因为一个Class既包含数据,又包含操作数据的方法

        5、面向对象主要有三大特点:封装、继承和多态

六、专业术语介绍:

        类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例

        方法:类中定义的函数

        类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用

        数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据

        方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写

        局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类

        实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的,这种变量就称为实例变量,实例变量就是一个用 self 修饰的变量

        继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待

        实例化:创建一个类的实例,类的具体对象

        对象:通过类定义的数据结构实例包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法

http://www.lryc.cn/news/401554.html

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