Python面向对象之类与对象详解
在开发过程中，有些代码需要多人编写，代码的可读性很重要，为了提高代码的复用性，方便后期维护，这时候就需要考虑面向对象的实现。本文介绍了面向对象的相关知识以及类的创建和使用。本文也是Python系列文章的第4篇。
系列文章：
【Python 基础】一文补齐Python基础知识
【趣学Python：B站四大恶人】一文掌握列表、元组、字典、集合
【Python进阶】一文掌握Python函数用法
【Python进阶】Python面向对象之类与对象详解
【Python进阶】Python面向对象之装饰器与封装详解
【Python进阶】Python面向对象之继承和多态详解
【Python进阶】Python异常处理和模块详解
【Python进阶】Python文件(I/O)操作详解
文章目录
- 系列文章：
- 1. 对象（object）
- 1.1 什么是对象？
- 1.2 面向对象（oop）
- 2. 类(class)
- 2.1 基础知识
- 2.2 使用类创建对象的流程
- 2.3 类的定义
- 2.4 类的特殊方法 init
- 2.4.1 创建对象的流程：
- 2.4.2 类的基本结构
- 2.4.3 练习：尝试自定义一个表示狗的类
1. 对象（object）
1.1 什么是对象？
- 对象是内存中专门用来存储数据的一块区域；
- 对象中可以存放各种数据（比如：数字、布尔值、代码）；
- 对象由三部分组成：
1.对象的标识（id）；
2.对象的类型（type）；
3.对象的值（value）；
对象一旦创建，对象的标识和类型就不可变了；而对象的值是可变的，比如可变对象列表（list）、字典（dict），而不可变对象的值是不可变的，比如数值，字符串等。
1.2 面向对象（oop）
-
Python是一门面向对象的编程语言；
-
所谓的面向对象的语言，简单理解就是语言中的所有操作都是通过对象来进行的；
-
相对地，还有面向过程的编程的语言。面向过程指将我们的程序的逻辑分解为一个一个的步骤，通过对每个步骤的抽象，来完成程序。
面向过程的编程思想将一个功能分解为一个一个小的步骤，我们通过完成一个一个的小的步骤来完成一个程序。这种编程方式，符合我们人类的思维，编写起来相对比较简单；但是这种方式编写代码的往往只适用于一个功能，如果要在实现别的功能，即使功能相差极小，也往往要重新编写代码，所以它可复用性比较低，并且难于维护。 -
面向对象的编程语言，关注的是对象，而不关注过程。对于面向对象的语言来说，一切都是对象。
-
面向对象的编程思想，将所有的功能统一保存到对应的对象中，要使用某个功能，直接找到对应的对象即可。这种方式编写的代码，比较容易阅读，并且比较易于维护，容易复用。但是这种方式编写，不太符合常规的思维，编写起来稍微麻烦一点。
2. 类(class)
2.1 基础知识
- 我们目前所学习的对象都是Python内置的对象，但是内置对象并不能满足所有的需求，所以我们在开发中经常需要自定义一些对象；官方文档。
- 类，简单理解它就相当于一个图纸。在程序中我们需要根据类来创建对象，类就是对象的图纸！
- 我们也称对象是类的实例（instance）；
- 如果多个对象是通过一个类创建的，我们称这些对象是一类对象；
- 像
int()、float()、bool()、str()、list()、dict()… 这些都是类； a = int(10)创建一个int类的实例，等价于a = 10；
a = int(10) # 创建一个int类的实例
b = str('Hello world') # 创建一个str类的实例
print(a , type(a)) #-->10 - 自定义的类使用大写字母开头，使用大驼峰命名法（帕斯卡命名法）来对类命名；
'''
使用class关键字来定义类:
class 类名([父类]):
代码块
'''
class MyClass():
pass
print(MyClass) #--> isinstance()用来检查一个对象是否是一个类的实例；
result = isinstance(inst,MyClass)
result_2 = isinstance(inst,str)
print('result =',result) #-->result = True
print('result =',result) #-->result = False
- 类也是一个对象；
- 类就是一个用来创建对象的对象；
- 类是type类型的对象，定义类实际上就是定义了一个type类型的对象；
print(id(MyClass) , type(MyClass))
1887555534648 <class 'type'>
2.2 使用类创建对象的流程
1.创建一个变量inst；
2.在内存中创建一个新对象；（实例由哪个类创建，type就是哪个类的type）
3.将对象的id赋值给变量；
通过MyClass这个类创建的对象都是一个空对象，也就是对象中什么都没有，相当于一个空盒子，可以向对象中添加变量，对象中的变量称为属性。语法：对象.属性名 = 属性值；
用一张图总结上述流程：
inst.name = '孙悟空'
inst_2.name = '猪八戒'
print(inst.name)
print(inst_2.name)
2.3 类的定义
-
类和对象都是对现实生活中的事物或程序中的内容的抽象；
-
实际上所有的事物都由两部分构成：
1.数据（属性）
2.行为（方法） -
在类的代码块中，我们可以定义变量和函数；
变量 会成为该类实例的 公共属性，所有的该类实例都可以通过对象.属性名的形式访问；
函数 会成为该类实例的 公共方法，所有该类实例都可以通过对象.方法名()的形式调用方法； -
注意：
方法调用时，第一个参数由解析器自动传递，所以定义方法时，至少要定义一个形参！比如Person类中，def say_hello(self)中的self； -
实例能访问到类中的属性和方法的原因：类中定义的属性和方法都是公共的，任何该类实例都可以访问。
-
属性和方法查找的流程：
当我们调用一个对象的属性时，解析器会先在当前对象中寻找是否含有该属性，如果有，则直接返回当前的对象的属性值；如果没有，则去当前对象的类对象中去寻找，如果有则返回类对象的属性值；如果类对象中依然没有，则报错！ -
类对象和实例对象中都可以保存属性（方法）
如果这个属性（方法）是所有的实例共享的，则应该将其保存到类对象中；
如果这个属性（方法）是某个实例独有的，则应该将其保存到实例对象中； -
一般情况下，属性保存到实例对象中，而方法需要保存到类对象中；
# 尝试定义一个表示人的类
class Person:
'''
在类的代码块中，我们可以定义变量和函数；
在类中我们所定义的变量，将会成为所有的实例的公共属性；
所有实例都可以访问这些变量；
在类中也可以定义函数，类中的定义的函数，我们称为方法；
这些方法可以通过该类的所有实例来访问；
'''
name = '孙悟空' # 公共属性，所有实例都可以访问
def say_hello(self) :
'''
方法每次被调用时，解析器都会自动传递第一个实参；
第一个参数，就是调用方法的对象本身；
如果是p1调的，则第一个参数就是p1对象；
如果是p2调的，则第一个参数就是p2对象；
一般我们都会将这个参数命名为self；
say_hello()这个方法，可以显示如下格式的数据：
你好！我是 xxx
在方法中不能直接访问类中的属性，需要使用self.xx的形式；
'''
print('你好！我是 %s' %self.name)
# 创建Person的实例
p1 = Person()
p2 = Person()
属性修改
# 修改p1的name属性
p1.name = '猪八戒'
p2.name = '沙和尚'
p1.say_hello() # '你好！我是 猪八戒'
p2.say_hello() # '你好！我是 沙和尚'
del p2.name # 删除p2的name属性
print(p1.name)
2.4 类的特殊方法 init
class Person :
name = '孙悟空'
def say_hello(self):
print('你好！我是 %s' %self.name)
p1 = Person()
p1.name = '猪八戒'
p1.say_hello() #-->大家好，我是猪八戒
1.目前来讲，对于Person类来说name是必须的，并且每一个对象中的name属性基本上都是不同的；
2.而我们现在是将name属性在定义为对象以后，手动添加到对象中，这种方式很容易出现错误；我们希望，在创建对象时，必须设置name属性，如果不设置对象将无法创建，并且属性的创建应该是自动完成的，而不是在创建对象以后手动完成。
class Person:
'''
在类中可以定义一些特殊方法（魔术方法）;
特殊方法都是以__开头，__结尾的方法;
特殊方法不需要我们自己调用，不要尝试去调用特殊方法;
特殊方法将会在特殊的时刻自动调用;
'''
def __init__(self):
# 通过self向新建的对象中初始化属性
self.name = '孙悟空'
def say_hello(self):
print('大家好，我是%s'%self.name)
p2 = Person()
p2.say_hello() #-->大家好，我是孙悟空
2.4.1 创建对象的流程：
p1 = Person()的运行流程如下：
- 创建一个变量平
p1； - 在内存中创建一个新对象；
__init__(self)方法执行；- 将对象的
id赋值给变量p1；
init会在对象创建以后立即执行；init可以用来向新创建的对象中初始化属性；- 调用类创建对象时，类后边的所有参数都会依次传递到
init()中；
进一步，保证调用的灵活性，简化对象的创建，设置__init__传入参数：
class Person:
'''
在类中可以定义一些特殊方法（魔术方法）;
特殊方法都是以__开头，__结尾的方法;
特殊方法不需要我们自己调用，不要尝试去调用特殊方法;
特殊方法将会在特殊的时刻自动调用;
'''
def __init__(self,name):
# 通过self向新建的对象中初始化属性
self.name = name
def say_hello(self):
print('大家好，我是%s'%self.name)
p3 = Person('孙悟空')
p3.say_hello() #-->大家好，我是孙悟空
p4 = Person('猪悟能')
p4.say_hello() #-->大家好，我是猪悟能
p5 = Person('沙悟净')
p5.say_hello() #-->大家好，我是沙悟净
2.4.2 类的基本结构
class 类名([父类]) :
#公共属性...
# 对象的初始化方法
def __init__(self,...):
...
# 其他的方法
def method_1(self,...):
...
def method_2(self,...):
...
...
2.4.3 练习：尝试自定义一个表示狗的类
属性：
- breed
- name
- age
- gender
- height
- weight
…
方法：
- bark()
- bite()
- lick()
- run()
- jump()
…
class Dog:
'''
表示狗的类
'''
def __init__(self, breed, name, age, gender, height, weight):
self.breed = breed
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.height = height
self.weight = weight
def bark(self):
'''
狗叫的方法
'''
print('%s 在冲着你叫~~'%self.name)
def bite(self):
'''
狗咬的方法
'''
print('%s 在咬你~~'%self.name)
def lick(self):
'''
狗舔的方法
'''
print('%s 在舔你~~'%self.name)
def run(self):
'''
狗跑的方法
'''
print('%s 在跑向你~~'%self.name)
def jump(self):
'''
狗跳的方法
'''
print('%s 在跳~~'%self.name)
your_dog = Dog('中华田园犬', '旺财', 3, 'male', '50cm', '25kg')
your_dog.bark() #-->旺财 在冲着你叫~~
参考：https://edu.aliyun.com/course/1782