面向对象编程

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，一个对象即包含数据又包含操作数据的方法。

面向对象和面向过程的区别： 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。 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。

面向对象的一般概念

  • 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。如：狗是类，二哈是对象
  • 方法：类中定义的函数。
  • 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
  • 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。、
  • 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
  • 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
  • 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
  • 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟”是一个（is-a）”关系（例图，Dog是一个Animal）。
  • 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
  • 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

类的定义

在 Python 中定义一个类使用 class 函数：

  1. class ClassName:
  2.     <statement-1>
  3.     .
  4.     .
  5.     .
  6.     <statement-N>

类实例化

类进行实例化之后是一个对象，类的对象支持两种操作：属性引用和实例化。在引用时使用 obj.name 的方式进行使用，如下例子所示：

  1. class MyClass:
  2.     """定义一个类"""
  3.     i = 12345
  4.     def f(self):
  5.         return 'hello world'
  7. ## 实例化类
  8. x = MyClass()
  10. ## 访问类属性和方法
  11. print(x.i)
  12. print(x.f())

在构建类时，有一个名为 __init__ 的特殊方法，可以在实例化之后自动调用（相当于初始化属性），可以用于生成一些公有的属性。

  1. def __init__(self):
  2.     self.data = []

在这些类的函数中 self 参数代表的是一个具体的实例，并非特指，而是指通过该类生成的所有实例对象，必须出现在类函数的第一个位置，也可以使用其他字符代替，不过按照惯例使用 self

类的方法

在类内创建方法时，同样使用 def 进行定义，不过与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例。

  1. #类定义
  2. class people:
  3.     #定义基本属性
  4.     name = ''
  5.     age = 0
  6.     #定义构造方法
  7.     def __init__(self,n,a,w):
  8.         self.name = n
  9.         self.age = a
  10.     def speak(self):
  11.         print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
  13. # 实例化类
  14. p = people('jeason',10)
  15. p.speak()

类属性与方法

类的私有属性

__private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。

类的方法

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self ，且为第一个参数， self 代表的是类的实例。

类的私有方法

__private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。self.__private_methods。

类的专有方法

  • init : 构造函数，在生成对象时调用
  • del : 析构函数，释放对象时使用
  • repr : 打印，转换
  • setitem : 按照索引赋值
  • getitem: 按照索引获取值
  • len: 获得长度
  • cmp: 比较运算
  • call: 函数调用
  • add: 加运算
  • sub: 减运算
  • mul: 乘运算
  • truediv: 除运算
  • mod: 求余运算
  • pow: 乘方