Python 面向对象（初级篇）
概述
- 面向過程：根據業務邏輯從上到下寫壘代碼
- 函數式：將某功能代碼封裝到函數中，日后便無需重復編寫，僅調用函數即可
- 面向對象：對函數進行分類和封裝，讓開發“更快更好更強...”
面向過程編程最易被初學者接受，其往往用一長段代碼來實現指定功能，開發過程中最常見的操作就是粘貼復制，即：將之前實現的代碼塊復制到現需功能處。
while True： if cpu利用率 > 90%: #發送郵件提醒 連接郵箱服務器 發送郵件 關閉連接 if 硬盤使用空間 > 90%: #發送郵件提醒 連接郵箱服務器 發送郵件 關閉連接 if 內存占用 > 80%: #發送郵件提醒 連接郵箱服務器 發送郵件 關閉連接隨著時間的推移，開始使用了函數式編程，增強代碼的重用性和可讀性，就變成了這樣：
def 發送郵件(內容) #發送郵件提醒 連接郵箱服務器 發送郵件 關閉連接 while True： if cpu利用率 > 90%: 發送郵件('CPU報警') if 硬盤使用空間 > 90%: 發送郵件('硬盤報警') if 內存占用 > 80%: 發送郵件('內存報警')今天我們來學習一種新的編程方式：面向對象編程（Object Oriented Programming，OOP，面向對象程序設計）
注：?Java和C#來說只支持面向對象編程，而python比較靈活即支持面向對象編程也支持函數式編程
創建類和對象面向對象編程是一種編程方式，此編程方式的落地需要使用 “類” 和 “對象” 來實現，所以，面向對象編程其實就是對 “類” 和 “對象” 的使用。
- 類就是一個模板，模板里可以包含多個函數，函數里實現一些功能
- 對象則是根據模板創建的實例，通過實例對象可以執行類中的函數
- class是關鍵字，表示類
- 創建對象，類名稱后加括號即可
ps：類中的函數第一個參數必須是self（詳細見：類的三大特性之封裝）
類中定義的函數叫做 “方法”
誒，你在這里是不是有疑問了？使用函數式編程和面向對象編程方式來執行一個“方法”時函數要比面向對象簡便
- 面向對象：【創建對象】【通過對象執行方法】
- 函數編程：【執行函數】
觀察上述對比答案則是肯定的，然后并非絕對，場景的不同適合其的編程方式也不同。
總結：函數式的應用場景 --> 各個函數之間是獨立且無共用的數據
面向對象三大特性面向對象的三大特性是指：封裝、繼承和多態。
一、封裝
封裝，顧名思義就是將內容封裝到某個地方，以后再去調用被封裝在某處的內容。所以，在使用面向對象的封裝特性時，需要：
- 將內容封裝到某處
- 從某處調用被封裝的內容
第一步：將內容封裝到某處
self 是一個形式參數，當執行?obj1 = Foo('wupeiqi', 18 )?時，self?等于?obj1,當執行?obj2 = Foo('alex', 78 )?時，self?等于?obj2
所以，內容其實被封裝到了對象?obj1?和?obj2?中，每個對象中都有?name?和?age屬性，在內存里類似于下圖來保存。
第二步：從某處調用被封裝的內容
調用被封裝的內容時，有兩種情況：
- 通過對象直接調用
- 通過self間接調用
1、通過對象直接調用被封裝的內容
上圖展示了對象 obj1 和 obj2 在內存中保存的方式，根據保存格式可以如此調用被封裝的內容：對象.屬性名
class Foo: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age obj1 = Foo('wupeiqi', 18) print obj1.name # 直接調用obj1對象的name屬性 print obj1.age # 直接調用obj1對象的age屬性 obj2 = Foo('alex', 73) print obj2.name # 直接調用obj2對象的name屬性 print obj2.age # 直接調用obj2對象的age屬性2、通過self間接調用被封裝的內容
執行類中的方法時，需要通過self間接調用被封裝的內容
class Foo: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def detail(self): print self.name print self.age obj1 = Foo('wupeiqi', 18) obj1.detail() # Python默認會將obj1傳給self參數，即：obj1.detail(obj1)，所以，此時方法內部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18 obj2 = Foo('alex', 73) obj2.detail() # Python默認會將obj2傳給self參數，即：obj1.detail(obj2)，所以，此時方法內部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78綜上所述，對于面向對象的封裝來說，其實就是使用構造方法將內容封裝到對象中，然后通過對象直接或者self間接獲取被封裝的內容。
練習一：在終端輸出如下信息
小明，10歲，男，上山去砍柴
小明，10歲，男，開車去東北
小明，10歲，男，最愛大保健
老李，90歲，男，上山去砍柴
老李，90歲，男，開車去東北
老李，90歲，男，最愛大保健
老張...
上述對比可以看出，如果使用函數式編程，需要在每次執行函數時傳入相同的參數，如果參數多的話，又需要粘貼復制了... ；而對于面向對象只需要在創建對象時，將所有需要的參數封裝到當前對象中，之后再次使用時，通過self間接去當前對象中取值即可。
練習二：游戲人生程序
1、創建三個游戲人物，分別是：
蒼井井，女，18，初始戰斗力1000
東尼木木，男，20，初始戰斗力1800
波多多，女，19，初始戰斗力2500
2、游戲場景，分別：
草叢戰斗，消耗200戰斗力
自我修煉，增長100戰斗力
多人游戲，消耗500戰斗力
二、繼承
繼承，面向對象中的繼承和現實生活中的繼承相同，即：子可以繼承父的內容。
例如：
貓可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒
狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒
如果我們要分別為貓和狗創建一個類，那么就需要為貓和狗實現他們所有的功能，如下所示：
class 貓： 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 '汪汪叫' def 吃(self): # do something def 喝(self): # do something def 拉(self): # do something def 撒(self): # do something 偽代碼上述代碼不難看出，吃、喝、拉、撒是貓和狗都具有的功能，而我們卻分別的貓和狗的類中編寫了兩次。如果使用 繼承 的思想，如下實現：
動物：吃、喝、拉、撒
貓：喵喵叫（貓繼承動物的功能）
狗：汪汪叫（狗繼承動物的功能）
所以，對于面向對象的繼承來說，其實就是將多個類共有的方法提取到父類中，子類僅需繼承父類而不必一一實現每個方法。
注：除了子類和父類的稱謂，你可能看到過派生類和基類 ，他們與子類和父類只是叫法不同而已。
學習了繼承的寫法之后，我們用代碼來是上述阿貓阿狗的功能：
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 ＝ '貓' 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' ######### 執行 ######### c1 = Cat('小白家的小黑貓') c1.eat() c2 = Cat('小黑的小白貓') c2.drink() d1 = Dog('胖子家的小瘦狗') d1.eat() 代碼實例那么問題又來了，多繼承呢？
- 是否可以繼承多個類
- 如果繼承的多個類每個類中都定了相同的函數，那么那一個會被使用呢？
1、Python的類可以繼承多個類，Java和C#中則只能繼承一個類
2、Python的類如果繼承了多個類，那么其尋找方法的方式有兩種，分別是：深度優先和廣度優先
- 當類是經典類時，多繼承情況下，會按照深度優先方式查找
- 當類是新式類時，多繼承情況下，會按照廣度優先方式查找
經典類和新式類，從字面上可以看出一個老一個新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推薦的寫法，從寫法上區分的話，如果 當前類或者父類繼承了object類，那么該類便是新式類，否則便是經典類。
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() # 執行bar方法時 # 首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去D類中找，如果D類中么有，則繼續去C類中找，如果還是未找到，則報錯 # 所以，查找順序：A --> B --> D --> C # 在上述查找bar方法的過程中，一旦找到，則尋找過程立即中斷，便不會再繼續找了 a.bar() 經典類多繼承=======================================================================================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() # 執行bar方法時 # 首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去C類中找，如果C類中么有，則繼續去D類中找，如果還是未找到，則報錯 # 所以，查找順序：A --> B --> C --> D # 在上述查找bar方法的過程中，一旦找到，則尋找過程立即中斷，便不會再繼續找了 a.bar() 新式類多繼承經典類：首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去D類中找，如果D類中么有，則繼續去C類中找，如果還是未找到，則報錯
新式類：首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去C類中找，如果C類中么有，則繼續去D類中找，如果還是未找到，則報錯
注意：在上述查找過程中，一旦找到，則尋找過程立即中斷，便不會再繼續找了。
三、多態
Pyhon不支持多態并且也用不到多態，多態的概念是應用于Java和C#這一類強類型語言中，而Python崇尚“鴨子類型”。
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#中定義函數參數時，必須指定參數的類型 # 為了讓Func函數既可以執行S1對象的show方法，又可以執行S2對象的show方法，所以，定義了一個S1和S2類的父類 # 而實際傳入的參數是：S1對象和S2對象 def Func(F1 obj): """Func函數需要接收一個F1類型或者F1子類的類型""" print obj.show() s1_obj = S1() Func(s1_obj) # 在Func函數中傳入S1類的對象 s1_obj，執行 S1 的show方法，結果：S1.show s2_obj = S2() Func(s2_obj) # 在Func函數中傳入Ss類的對象 ss_obj，執行 Ss 的show方法，結果：S2.show Python偽代碼實現Java或C#的多態======================================================================================class F1: pass class S1(F1): def show(self): print 'S1.show' class S2(F1): def show(self): print 'S2.show' def Func(obj): print obj.show() s1_obj = S1() Func(s1_obj) s2_obj = S2() Func(s2_obj) Python “鴨子類型”總結以上就是本節對于面向對象初級知識的介紹，總結如下：
- 面向對象是一種編程方式，此編程方式的實現是基于對類和對象的使用
- 類是一個模板，模板中包裝了多個“函數”供使用
- 對象，根據模板創建的實例（即：對象），實例用于調用被包裝在類中的函數
- 面向對象三大特性：封裝、繼承和多態
問答專區
問題一：什么樣的代碼才是面向對象？
答：從簡單來說，如果程序中的所有功能都是用 類 和 對象 來實現，那么就是面向對象編程了。
問題二：函數式編程 和 面向對象 如何選擇？分別在什么情況下使用？
答：須知：對于 C# 和 Java 程序員來說不存在這個問題，因為該兩門語言只支持面向對象編程（不支持函數式編程）。而對于 Python 和 PHP 等語言卻同時支持兩種編程方式，且函數式編程能完成的操作，面向對象都可以實現；而面向對象的能完成的操作，函數式編程不行（函數式編程無法實現面向對象的封裝功能）。
所以，一般在Python開發中，全部使用面向對象 或 面向對象和函數式混合使用
面向對象的應用場景:
1.多函數需使用共同的值，如：數據庫的增、刪、改、查操作都需要連接數據庫字符串、主機名、用戶名和密碼
class SqlHelper: def __init__(self, host, user, pwd): self.host = host self.user = user self.pwd = pwd def 增(self): # 使用主機名、用戶名、密碼（self.host 、self.user 、self.pwd）打開數據庫連接 # do something # 關閉數據庫連接 def 刪(self): # 使用主機名、用戶名、密碼（self.host 、self.user 、self.pwd）打開數據庫連接 # do something # 關閉數據庫連接 def 改(self): # 使用主機名、用戶名、密碼（self.host 、self.user 、self.pwd）打開數據庫連接 # do something # 關閉數據庫連接 def 查(self): # 使用主機名、用戶名、密碼（self.host 、self.user 、self.pwd）打開數據庫連接 # do something # 關閉數據庫連接 # do something Demo2.需要創建多個事物，每個事物屬性個數相同，但是值的需求
如：張三、李四、楊五，他們都有姓名、年齡、血型，但其都是不相同。即：屬性個數相同，但值不相同
class Person: def __init__(self, name ,age ,blood_type): self.name = name self.age = age self.blood_type = blood_type def detail(self): temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % (self.name, self.age, self.blood_type) print temp zhangsan = Person('張三', 18, 'A') lisi = Person('李四', 73, 'AB') yangwu = Person('楊五', 84, 'A') Demo問題三：類和對象在內存中是如何保存？
答：類以及類中的方法在內存中只有一份，而根據類創建的每一個對象都在內存中需要存一份，大致如下圖：
如上圖所示，根據類創建對象時，對象中除了封裝 name 和 age 的值之外，還會保存一個類對象指針，該值指向當前對象的類。
當通過 obj1 執行 【方法一】 時，過程如下：
作者：武沛齊
出處：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/
轉載于:https://www.cnblogs.com/jaysonking/p/10521100.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python 面向对象（初级篇）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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