面向对象编程——Object Oriented Programming,简称OOP,是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元,一个对象包含了数据和操作数据的函数。
面向过程的程序设计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。
而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。
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。
面向过程 VS 面向对象
面向过程的程序设计的核心是(流水线式思维),过程即解决问题的步骤,面向过程的设计就好比精心设计好的一条流水线 ,考虑周全什么时候处理什么东西。
- 优点:极大的降低了写程序的复杂度,只需要顺着要执行的步骤,堆叠代码即可。
- 缺点:一套流水线或者流程就是用来解决一个问题,代码牵一发而动全身。
- 应用场景:一旦完成基本很少改变的场景,著名的例子有Linux内核,git,以及Apache HTTP Server 等。
面向对象的程序设计的核心是对象(上帝式思维),要理解对象为何物,必须把自己当成上帝,上帝眼里世间存在的万物皆为对象,不存在的也可以创造出来。面向对象的程序设计好比如来设计西游记,如来要解决的问题是把经书传给东土大唐,如来想了想解决这个问题需要四个人:唐僧,沙和尚,猪八戒,孙悟空,每个人都有各自的特征和技能(这就是对象的概念,特征和技能分别对应对象的属性和方法),然而这并不好玩,于是如来又安排了一群妖魔鬼怪,为了防止师徒四人在取经路上被搞死,又安排了一群神仙保驾护航,这些都是对象。然后取经开始,师徒四人与妖魔鬼怪神仙互相缠斗着直到最后取得真经。如来根本不会管师徒四人按照什么流程去取。
- 优点:解决了程序的扩展性。对某一个对象单独修改,会立刻反映到整个体系中,如对游戏中一个人物参数的特征和技能修改都很容易。
- 缺点:可控性差,无法向面向过程的程序设计流水线式的可以很精准的预测问题的处理流程与结果,面向对象的程序一旦开始就由对象之间的交互解决问题,即便是上帝也无法预测最终结果。于是我们经常看到一个游戏人某一参数的修改极有可能导致阴霸的技能出现,一刀砍死3个人,这个游戏就失去平衡。
- 应用场景:需求经常变化的软件,一般需求的变化都集中在用户层,互联网应用,企业内部软件,游戏等都是面向对象的程序设计大显身手的好地方。
在python 中面向对象的程序设计并不是全部。
面向对象编程可以使程序的维护和扩展变得更简单,并且可以大大提高程序开发效率 ,另外,基于面向对象的程序可以使它人更加容易理解你的代码逻辑,从而使团队开发变得更从容。
了解一些名词:类、对象、实例、实例化
- 类:具有相同特征的一类事物(人、狗、老虎)
- 对象/实例:具体的某一个事物(隔壁阿花、楼下旺财)
- 实例化:类——>对象的过程
示例说明:
示例说明面向过程和面向对象在程序流程上的不同之处。
假设我们要处理学生的成绩表,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:
std1 = { 'name': 'Michael', 'score': 98 }
std2 = { 'name': 'Bob', 'score': 81 }
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(std): print('%s: %s' % (std['name'], std['score']))
如果采用面向对象的程序设计思想,我们首选思考的不是程序的执行流程,而是Student这种数据类型应该被视为一个对象,这个对象拥有name和score这两个属性(Property)。如果要打印一个学生的成绩,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。
class Student(object): def __init__(self, name, score): self.name = name self.score = score def print_score(self): print('%s: %s' % (self.name, self.score))
给对象发消息实际上就是调用对象对应的关联函数,我们称之为对象的方法(Method)。面向对象的程序写出来就像这样:
bart = Student('Bart Simpson', 59) lisa = Student('Lisa Simpson', 87) bart.print_score() lisa.print_score()
类相关的知识
申明
def functionName(args): '函数文档字符串' 函数体 ''' class 类名: '类的文档字符串' 类体 ''' #创建一个类 class Data: pass
注意:类名通常是大写开头的单词
属性
class Person: #定义一个人类 role = 'person' #人的角色属性都是人 def walk(self): #人都可以走路,也就是有一个走路方法 print("person is walking...") print(Person.role) #查看人的role属性 print(Person.walk) #引用人的走路方法,注意,这里不是在调用
实例化:类名加括号就是实例化,会自动触发__init__函数的运行,可以用它来为每个实例定制自己的特征
class Person: #定义一个人类 role = 'person' #人的角色属性都是人 def __init__(self,name): self.name = name # 每一个角色都有自己的昵称; def walk(self): #人都可以走路,也就是有一个走路方法 print("person is walking...") print(Person.role) #查看人的role属性 print(Person.walk) #引用人的走路方法,注意,这里不是在调用
实例化的过程就是类——>对象的过程
语法:对象名 = 类名(参数)
p1 = Person()
slef
self:在实例化时自动将对象/实例本身传给__init__的第一个参数,你也可以给他起个别的名字,但是长的帅的人都不会这么做。
因为你瞎改别人就不认识
类属性的补充
一:我们定义的类的属性到底存到哪里了?有两种方式查看 dir(类名):查出的是一个名字列表 类名.__dict__:查出的是一个字典,key为属性名,value为属性值 二:特殊的类属性 类名.__name__# 类的名字(字符串) 类名.__doc__# 类的文档字符串 类名.__base__# 类的第一个父类(在讲继承时会讲) 类名.__bases__# 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲) 类名.__dict__# 类的字典属性 类名.__module__# 类定义所在的模块 类名.__class__# 实例对应的类(仅新式类中)
对象相关的知识
- 实例化对象
格式:对象名 = 类名(参数列表) 注意:没有参数,小括号也不能省略
访问对象的属性和方法
-
访问属性
格式:对象名.属性名 赋值:对象名.属性名 = 新值 -
访问方法
格式:对象名.方法名(参数列表)
class 类名: def __init__(self,参数1,参数2): self.对象的属性1 = 参数1 self.对象的属性2 = 参数2 def 方法名(self):pass def 方法名2(self):pass 对象名 = 类名(1,2) #对象就是实例,代表一个具体的东西 #类名() : 类名+括号就是实例化一个类,相当于调用了__init__方法 #括号里传参数,参数不需要传self,其他与init中的形参一一对应 #结果返回一个对象 对象名.对象的属性1 #查看对象的属性,直接用 对象名.属性名 即可 对象名.方法名() #调用类中的方法,直接用 对象名.方法名() 即可
# 在终端输出如下信息 ''' 小明,10岁,男,上山去砍柴 小明,10岁,男,开车去东北 小明,10岁,男,最爱大保健 老李,90岁,男,上山去砍柴 老李,90岁,男,开车去东北 老李,90岁,男,最爱大保健 ''' class Person(object): def __init__(self, name, age, sex): self.name = name self.age = age self.sex = sex def print_hooby(self, hobby): print ("%s, %s岁, %s, %s "%(self.name, self.age, self.sex, hobby)) p1 = Person("小明", 10, "男") p1.print_hooby("上山去砍柴") p1.print_hooby("开车去东北") p1.print_hooby("最爱大保健") p2 = Person("老李", 90, "男") p2.print_hooby("上山去砍柴") p2.print_hooby("开车去东北") p2.print_hooby("最爱大保健")