python基础教程（七）面向对象程序设计思想

 

一、面向对象

1.面向对象的编程思想主要是针对大型软件设计而来的。

2.面向对象编程使得程序的扩展性更强。可读性更好

3.面向对象编程将数据和操作数据相关的方法封装到对象中，组织代码和数据方式更加接近人的思维，从而大大提高了编程的效率。

二、类 属性 方法

（一）类的定义

1.类是模板，系统根据类定义造出的对象。

2.类的内容：属性 方法

3.语法 class类名：

           类体

（1）类名命名规则一般规定首字母大写，驼峰原则

（2）类体中定义属性方法

（3）属性用来描述数据，方法（函数）用来描述数据相关操作

（二）构造方法__init__()与__new__()

1. 初始化对象需要定义构造__init__（）方法.构造方法用于给对象初始化

2. 要点

（1）名称固定__init__()

（2）第一个参数是固定的必须为self。Self指刚刚创建的对象

（3）构造函数通常用来初始化实例对象的实例属性

（4）通过类名（参数列表）调用，调用后将创建好的对象赋值返回给相应的变量

（5）__init__方法用于初始化创建好的对象

（6）__new__()方法用于创建对象，一般无需重定义该方法

（7）如果不定义__init__()方法系统会自动创建__init__()方法，定义了该方法系统不会创建默认的方法

（一）实例属性与实例方法

1. 实例属性：从属于实例对象的属性，也成为“实例变量”

（1）实例属性一般在__init__()方法中通过以下代码定义：self.实例属性名=初始值

（2）在本类的其他实例方法中，也是通过self进行访问 ;self.实例属性名

（3）创建对象后，通过实例对象访问

     Obj01=类名（） #创建初始化对象,调用__init__()初始化属性

     Obj01.实例属性名 = 值  #可以给自己属性赋值,也可以添加新的属性

2. 实例方法：实例对象的方法

（1）定义 def 方法名（self[形参列表]）：

              函数体

（2）定义实例方法第一个参数必须是self

（3）调用实例方法时不需要给self传参

（4）方法与函数区别

  【1】 都是用来完成一个功能的语句块，本质一样

【2】方法调用时通过对象来调研，方法属于特定的实例对象

【3】直观上看，方法定义时需要传递self函数不需要

（5）dir(obj)获取所有的属性方法

（6）__dict__ 返回属性

（7）isinstance(对象，类型)判断对象是不是指定类型

（8）pass空语句

（二）类对象 类属性 类方法

1. 类对象 ：定义类时生成类对象

2. 类属性 ：从属于类对象的属性，也称为类变量，可以被所有类对象共享

（1）定义 class 类名 ：

                类变量名 = 初始值

（2）在类或者类的外面通过类名来读写

3. 类方法：从属于“类对象”的方法。类方法通过装饰器@classmethod

定义   @classmethod

          def 类方法名（cls[参数列表]）

             方法体

（1）@classmethod必须位于方法上面一行

（2）第一个cls必须有，cls值“类对象”本身

（3）调用类方法格式：类名：类方法名（参数列表）。参数列表不需要也不能给cls传值

（4）类方法中访问实例属性和实例方法会导致错误。

（5）子类继承父类方法时，传入cls是子类对象，而非父类对象

4. 静态方法：python中允许定义与“类对象”无关的方法成为静态方法

“静态方法”和在模块中定义普通函数没有区别，只不过“静态方法”放到了“类的名字空间里面”，需要通过“类调用”

（1）静态方法通过装饰器@staticmethod来定义  

     @staticmethod

  def 静态方法名（[形参列表]）

    方法体

（2）@staticmethod必须位于方法上面一行

（3）调用静态方法格式：类名.静态方法名（参数列表）

（4）静态方法中访问实例属性，和实例方法会导致错误

（三）del析构方法 垃圾回收机制

1. 垃圾：一个对象没有被引用时（引用计数为0时），就会被当成垃圾，调用__del__()方法

2. __del_方法又称析构方法，同于实现对象被销毁时所需的操作

3. 也可以通过del语句删除对象，确保调用__del__方法

4. 系统自定义该方法，不需要自定义析构方法

（四）__cell__方法和可调用对象

1. python中，凡是可以将（）直接应用到自身并执行，都称为可调用对象

2. 可调用对象包括自定义函数，内置函数，实例对象

3. 定义了__celll__()方法的对象称为可调用对象，即该对象可以向函数一样被调用

4. 该方法使得实例对象可以像调用普通函数那样以“对象名（）”的形式调用

 

（五）方没有重载方法动态性

1. python中的方法没有重载，在类体中定义多个重名的方法只有最后一个有效

2. Python是动态语言。可以动态添加新的方法，动态修改已有方法

（八）私有属性 私有方法

1. 私有约定

（1）两个下划线开头的属性是私有的，其他的为公共的

（2）类内可以访问私有属性（方法）

（3）类外部不能直接访问私有属性（方法）

（4）类外部可以通过_类名__私有属性（方法名）访问私有属性（方法）

 

（九）@property装饰器

 

1.@property装饰器将一个方法的调用方式变为属性调用

2.@property装饰器主要处理属性的读操作写操作

 

 

 

 

 

（十）属性方法命名总结

1.属性方法命名

（1）_xxx：保护成员不能用from module import*导入，只有 类对象和子对象能访问这些元素

（2）__xxx__系统定义的特殊成员

（3）__xxx:累的私有成员，只有类对象自己访问，外部可通过对象名._类名__访问

2.类编码风格

（1）类名首字母大写，多个单词驼峰原则

（2）实例名模块名小写多个单词用下划线分开

（3）每个类应紧跟文档字符串说明类的作用

（4）可以用空行组织代码，类中使用一个空行隔开方法，模块中使用两个空行隔开类了

（十一）none对象

1.none是一个特殊常量，表示变量没有指向任何对象

2.在python中none本身也是对象，有自己的类型Nonetype

3.可以将None赋值给任何变量，但不能创建nonetype类型的对象

4.if语句判断时空列表。空字典、空元组 0 等都转成FALSE

5 is ==判断时 空列表 空字典 空字符 0 None不会传成False

 

三、面向对象三大特征（封装 继承 多态）

（一）封装 （隐藏）

隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供必要的方法，相当于将细节封装起来，值对外暴露相关的调用方法。通过私有属性私有方法封装

（一） 继承

继承可以让子类具有父类的特性，提高代码的重用性，从设计上是一种增量进化，原有父类设计不变的情况下，可以增加新功能，或者改进新算法

2. 如果一个新类继承自己设计好的类，就具有了已有类的特征。已有的类称为父类或者基类，新的类称为子类或者派生类

3. Python支持多重继承，一个子类可以继承多个父类

4. 继承语法：class子类类名 （父类1[,父类名2，....]）:

                类体

5. 如果类定义没有指定父类默认父类是object类

6. 关于构造函数：

（1）子类不重写__init__实例化子类时，会自动调用父类定义的__init__

（2）子类重写了__init__时，实例化子类就不会调用父类已经定义的__init__

（3）如果重写了__init__时，要继承父类的构造方法，可以使用super关键字，也可以使用 父类名.__init__（self,参数列表）调用

7. 成员继承；子类继承了父类除了构造之外的所有的属性和方法

8. 方法重写：子类可以重新定义父类的方法，就会覆盖父类方法称为重写、

9. 通过mro（）方法或者__mro__可以输出这个类的继承层次结构

10. 多重继承：一个子类111可以有多个父类，这样就具备了多个父类的特点

11. Super（）获得父类的定义：如果想调用父类的方法时，可以通过super（）来做

  Super（）代表父类的定义不是父类的对象；调用父类构造方法：super（子类名称.self）.__init__（参数列表）

12.Object根类：oobject是所有类的父类，因此所有的类都有boject的属性方法

方法本质也是属性

13.重写str方法

（1）__str__方法，用于返回一个对对象的描述。将对象转成对字符串描述（内置函数str（）就是调用该方法）

（2）经常用于print（）方法查看信息

14．MRO方法解析顺序

（1）.python支持多继承，如果父类中有相同的名字方法，在没有指定父类名字时按从左王右顺序搜索

（2）.MRO:方法解析顺序。我们可以通过mro（）分析法获得类的层次结构，方法解析顺序也是按这个“类的层次结构”寻找的。

（二） 多态

1.多态是指同一方法调用，由于对象不同会产生不同的行为。

（1）多态是方法的多态，属性没有多态

（2）多态必要条件 继承 重写

四．特殊方法 特殊属性

运算符是通过对象的特殊方法实现的

 

 

 

 

 

 

五、 对象的浅拷贝深拷贝

1. 浅拷贝不拷贝对象的子对象，python的拷贝一般是前拷贝

2. 深拷贝通过depcopy函数递归拷贝子对象的子对象

六 、组合

1. 除了继承组合也能实现代码的重用。核心是将父类对象作为子类的属性

 

   组合继成如何选择

（1）是什么关系  is-a    继成

（2）有什么关系  has-a    组合

七、设计模式

设计模式：对某一类问题固定做法

（一）工厂模式

1. 工厂模式实现了创建者和调用者分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进行同一管理的和控制

（二）单例模式

单利模式的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点