面向对象&类和对象

一、面向对象的概念：

• 概念：面向对象是基于万物皆对象这个哲学观点。在Python中，一切皆对象

• 说明
  案例：我想要吃大盘鸡

  面向过程	面向对象
  1.自己去买菜	1.委托一个会砍价的人帮忙去买菜
  2.自己择菜	2.委托一个临时工帮忙择菜
  3.自己做菜	3.委托一个厨师帮忙做菜
  4.自己开始吃	4.自己开始吃

• 面向过程

  • 在生活案例中：
    一种看待问题的思维方式，在思考问题的时候，着眼于问题是怎样一步一步解决的，然后亲自去解决问题
  • 在程序中：
    代码从上而下顺序执行，各模块之间的关系尽可能简单，在功能上相对独立，每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成，其模块化实现的具体方法是使用子程序，程序流程在写程序时就已决定。

• 面向对象

  • 在生活案例中：
    也是一种看待问题的思维方式，着眼于找到【一个具有特殊功能的具体个体，然后委托这个个体去做某件事情】，我们把这个个体就叫做对象，一切皆对象，是一种更符合人类思考习惯的思想【懒人思想】，好处：可以将复杂的事情简单化，将程序员从执行者角度转换成了指挥者角度。

  • 在程序中：
    把数据及对数据的操作方法放在一起，作为一个相互依存的整体——对象
    1》对同类对象抽象出其共性，形成类
    2》类中的大多数数据，只能用本类的方法进行处理
    3》类通过一个简单的外部接口与外界发生关系，对象与对象之间通过消息进行通信
    4》程序流程由用户在使用中决定
    5》使用面向对象进行开发，先要去找具有所需功能的对象，如果该对象不存在，那么创建一个具有该功能的对象
    注意：面向对象只是一种思想，并不是一门编程语言,也不会绑定编程语言

• 面向过程和面向对象的优缺点【面试题】

  • 面向过程：

    • 优点：性能比面向对象高，比如单片机、嵌入式开发等一般采用面向过程开发，因为性能是最重要的因素
    • 缺点：没有面向对象易维护，易复用，易扩展，开销比较大，比较消耗资源

  • 面向对象：

    • 优点：易维护，易复用，易扩展【由于面向对象有封装，继承，多态的特性，可以设计出低耦合的系统，使得系统更加灵活，更加易于维护】
    • 缺点：性能比面向过程低

• 举例：
  狗吃屎：面向对象【狗和屎是两个对象，这句话更强调对象】
  吃狗屎：面向过程【这句话更强调过程】

二、类和对象的概念：

• 概念：
  • 类：一个具有特殊功能的实体的集合【群体】，是抽象的
  • 对象：在一个类中，一个具有特殊功能的实体，能够帮忙解决特定的问题【对象也被称为实例】，是具体的。
  • 两者之间的关系：类用于描述某一类对象的共同特征，而对象则是类的具体存在
  • 先有类还是现有对象：这个问题类似于先有鸡还是现有鸡蛋，怎么说都在理。
  • 举例：
    • 人（类）：张三、李四、王麻子···（对象）
    • 快递 （类）：顺丰、圆通、申通、韵达···（对象）
• 说明：类也是一种数据类型，只不过是自定义的，跟所学过int,str,bool等类似。用类创建对象相当于定义一个类的变量
• 类的定义和对象的创建：
  • a.Python中使用class关键字定义类
  • b.类名只要是一个合法的标识符即可，但是要求：遵循大驼峰命名法 ，如：KeyError,ValueError,NameError,IndexError…….
  • c.尽量使用单个或多个有意义的单词连接而成
  • d.通过缩进来体现类体的存在
  • e.类体一般包含两部分内容：对类的特征描述和行为描述
  • 创建语法：将函数定义中的def换为class，函数名换为类名（类名遵循大驼峰命名），将函数体换成类体即可。
• 类的设计：
  • 事物名称：类名
    • 举例：人类（Person）
  • 特征：名词（用变量表示）
    • 举例：heigh、name、age
  • 行为：动词（用函数表示）
    • 举例：run、fight
  • 说明：初期学习通过提炼动名词进行类的提取
  • 类中成员函数的定义
  • 动态绑定属性和限制绑定
    • 类中多个对象共同的特征：变量，也被称为属性
    • 通过动态绑定的属性被称为对象属性或实例属性

'''
类和对象
'''
#1、理解类是一种数据类型
num = 10         # 定义变量-----》创建对象
print(type(num)) # 

# 数据类型int----->类

# NameError/ValueError...:类
a = NameError()
print(type(a))    # 

# int是一种数据类型，本质是一个类，所以自定义的类也可以当做数据类型使用
# 通过类创建对象/通过类实例化对象：定义一个指定类的变量

#=================================================================
#2、类的定义和对象的创建
# 一、类的定义
# 1.基本语法
# 类的声明和实现
class Func():
    pass     # 类体
print(Func)  # 自定义类：
a = Func()       # 创建Func的对象a

print("*" * 50)

# 2.定义三个类，验证类体会在代码运行是进入运行，这一点与函数不同
class MyClass1():
    print('11111')
class MyClass2():
    print('22222')
class MyClass3():
    print('33333')

"""
注意：
    a.同一个py文件中可以定义多个类，但是，在实际项目开发中，如果需求较为复杂，类的定义建议一个py文件定义一个类
    b.当一个函数定义完毕，则需要手动调用，否则无法执行，当一个类定义完毕，当类被加载的时候，其中的类体也会被加载
"""

# 二、创建对象/类的实例化
# 语法：对象名  = 类名(....),目前为空
mc1 = MyClass1()
print(mc1)  # <__main__.MyClass1 object at 0x10726bdc0>
print(type(mc1))  #  【__main__.这个说明是我们自己创建的类】

mc2 = MyClass1()
print(mc2)  #<__main__.MyClass1 object at 0x000001D4118B5FA0>
print(type(mc2))    #

num = 10
print(num)   # 10

"""
注意：
    a.创建对象的过程，本质上就是定义变量的过程，该变量中存储的是创建出来的对象的地址
    b.打印对象的时候，默认的情况下，打印的是该对象在内存空间中的地址，
      但是，像int,str,list。。。常用的数据类型，系统已经处理过了，所以直接打印结果
    c.一个普通的类，可以创建无数个对象，每个对象在内存空间中拥有独立的地址
    d.对象名  = 类名(....)表示创建对象，但是该代码执行一次，则表示创建一个新的对象
"""
#验证：a.创建对象的过程，本质上就是定义变量的过程，该变量中存储的是创建出来的对象的地址
s = MyClass1()
print(s)    #<__main__.MyClass1 object at 0x000001D4118B5F70>

#验证：b.打印对象的时候，默认的情况下，打印的是该对象在内存空间中的地址，但是，像int,str,list。。。常用的数据类型，系统已经处理过了，所以直接打印结果
n = 5
print(n)    #5

m = MyClass1()
print(m)     #<__main__.MyClass1 object at 0x000001D4118B5A60>

#=================================================================
# 一、类中成员函数的定义
# 1.类的定义
class Person():
    # 2.多个对象共同的特征：变量

    # 3.多个对象共同的行为：函数
    """
    说明：
        a.self:自身，自己，在面向对象的函数中，self表示当前对象
        b.哪个对象调用函数，则该函数中的self表示就是哪个对象
        c.当调用函数的时候，self不需要手动传参，系统会自动完成传参，传递的是当前对象，只需要关注自定义的参数即可
        d.在Python中，self并不是一个关键字，只要是个合法的标识符即可充当self的角色，但是，为了表示当前对象，一般使用self
        e.一般pycharm会在定义类当中实例函数（对象函数）时，自动添加self
    """
    # 实例函数/对象函数,特点：第一个形参必须是self,只能由对象调用
    def run(self):
        print("running",id(self))
    def eat(self,sth):
        print("eating" + sth)
# 二、类中成员函数的访问
# 注意1：类和函数相似，会引入新的作用域，所以在类中定义的函数在类的外面无法直接调用
# 注意2：行为主要是由对象执行的，所以类中的函数需要调用，可以通过对象调用，语法：对象.函数(实参)
p1 = Person()
print("p1~~~~~~",id(p1))    #p1~~~~~~ 2326877211952 【注意，这里打印的是p1对象的地址】
p1.run()    #running 2326877211952  【注意，这里打印的是实例函数run当中的self的地址，验证self其实就是p1对象】
p1.eat('apple') #eatingapple

p2 = Person()
print("p2~~~~~~",id(p2))    #p2~~~~~~ 2326877211856
p2.run()    #running 2326877211856
p2.eat("food")  #eatingfood

#=================================================================
# 类中多个对象共同的特征：变量，也被称为属性
# 通过动态绑定的属性被称为对象属性或实例属性

# 1.对象属性的动态绑定
# 语法：对象.属性 = 值
class Person():
    def show(self):
        print(f"姓名：{self.name},年龄：{self.age},身高:{self.height}")
# 创建对象
p1 = Person()
# 动态绑定属性
p1.name = '张三'
p1.age = 18
p1.height = 170
print(p1.name,p1.age,p1.height) #张三 18 170
# 调用实例函数
p1.show()   #姓名：张三,年龄：18,身高:170

p2 = Person()
# 注意1：给一个对象动态绑定的属性，另一个对象未绑定的情况下无法访问【动态绑定原则：谁用谁绑】
# print(p2.name)  # AttributeError: 'Person' object has no attribute 'name'
p2.name = '李四'
p2.age = 10
p2.height = 180
p2.hobby = 'dance'
p2.show()   #姓名：李四,年龄：10,身高:180

# 注意2：不同的对象绑定了同名的属性，当一个对象的属性值发生改变时，对另一个对象的属性没有影响
print(p1.name,p2.name)  #张三 李四
p1.name = 'jack.张'
print(p1.name,p2.name)  #jack.张 李四

# 2.限制绑定对象的属性
class People():
    # 给系统属性__slots__定义一个元组，元组的元素就是允许绑定的属性字段名称
    # 注意1：为了限制当前类创建的对象只能绑定指定的属性
    # 注意2：如果只需要限制一个属性，则书写元素的时候，注意添加逗号，如: __slots__ = ("name",)
    __slots__ = ("name", 'age', 'height')       #slots   /slɒts/    n. 插槽；老虎机（slot 的复数）
    def show(self):
        print(f"姓名：{self.name},年龄：{self.age},身高:{self.height}")

p2 = People()
p2.name = '李四'
p2.age = 10
p2.height = 180
# p2.hobby = 'dance'  # AttributeError: 'People' object has no attribute 'hobby'
p2.show()   #姓名：李四,年龄：10,身高:180

三、类和对象的练习：

• 需求：开学了，王老师让学生小明，小丽，小花做自我介绍，
  需要介绍自己的姓名，年龄，爱好，来一段才艺展示
• 说明

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练习：
需求：开学了，王老师让学生小明，小丽，小花做自我介绍，
    需要介绍自己的姓名，年龄，爱好，来一段才艺展示
'''
class Teacher():
    __slots__ = ("name",)
    #ob是传进去的对象
    def make_introduce(self,ob):
        print(f'{self.name}老师说：接下来让{ob.name}同学做自我介绍')
        if ob.name == '王星':
            for i in range(0,3):
                print(f'{self.name}老师强调说：{ob.name}同学是以全市第一的成绩考到咱们班的！')
        elif ob.name == '王云':
            for i in range(0,2):
                print(f'{self.name}老师强调说：{ob.name}同学是以全市第二的成绩考到咱们班的！')
        else:
            print(f'{self.name}老师强调说：希望{ob.name}同学今后要要好好努力啊！')
        ob.introduce()
        ob.show()

class Student():
    __slots__ = ('name','age','hobby')
    def introduce(self):
        print(f'{self.name}说：大家好，我叫{self.name}，今年{self.age}岁了')
    def show(self):
        print(f'{self.name}说：我的爱好是{self.hobby}')

if __name__ == '__main__':
    # 老师对象
    wang = Teacher()
    wang.name = 'wang'     #如果没有这句代码会出现的报错：AttributeError: name
    # 学生对象
    wang_xing = Student()
    wang_xing.name = '王星'
    wang_xing.age = 18
    wang_xing.hobby = '考第一'

    wang_yun = Student()
    wang_yun.name = '王云'
    wang_yun.age = 15
    wang_yun.hobby = '紧跟在第一个后面'

    wang_hua = Student()
    wang_hua.name = '王华'
    wang_hua.age = 16
    wang_hua.hobby = '摸鱼'
    #调用wang的对象函数

    l = [wang_xing,wang_yun,wang_hua]
    for j in l:
        wang.make_introduce(j)
        print('=' * 20)
'''
容易出错的地方，有时候“类”相同的“对象”我们就会直接复制前一个对象来定义，这就有可能出现
忘记改掉前一个对象名字的问题，就会报错：AttributeError: name
'''

打印结果：

wang老师说：接下来让王星同学做自我介绍
wang老师强调说：王星同学是以全市第一的成绩考到咱们班的！
wang老师强调说：王星同学是以全市第一的成绩考到咱们班的！
wang老师强调说：王星同学是以全市第一的成绩考到咱们班的！
王星说：大家好，我叫王星，今年18岁了
王星说：我的爱好是考第一
====================
wang老师说：接下来让王云同学做自我介绍
wang老师强调说：王云同学是以全市第二的成绩考到咱们班的！
wang老师强调说：王云同学是以全市第二的成绩考到咱们班的！
王云说：大家好，我叫王云，今年15岁了
王云说：我的爱好是紧跟在第一个后面
====================
wang老师说：接下来让王华同学做自我介绍
wang老师强调说：希望王华同学今后要要好好努力啊！
王华说：大家好，我叫王华，今年16岁了
王华说：我的爱好是摸鱼
====================

Process finished with exit code 0