面向对象 Object Oriented
概述:
图说面向对象
面向过程
- 思路:分析出解决问题的步骤,然后逐步解决 例如：婚礼筹办 — 发请柬（选照片、措词、制作） — 宴席（场地、找厨师、准备桌椅餐具、计划菜品、购买食材） — 婚礼仪式（定婚礼仪式流程、请主持人）
- 公式：程序 = 算法 + 数据结构
- 优点：所有环节、细节自己掌控。
- 缺点：考虑所有细节，工作量大。
面向对象
- 思路:找出解决问题的人，然后分配职责。 例如：婚礼筹办 — 发请柬：找摄影公司（拍照片、制作请柬） — 宴席：找酒店（告诉对方标准、数量、挑选菜品） — 婚礼仪式：找婚庆公司（对方提供司仪、制定流程、提供设备、帮助执行）
- 公式：程序 = 对象 + 交互
- 优点
(1) 思想层面：
- 更接近于人的思维方式。
- 有利于梳理归纳、分析解决问题。
- 高复用：对重复的代码进行封装，提高开发效率。
- 高扩展：增加新的功能，不修改以前的代码。
- 高维护：代码可读性好，逻辑清晰，结构规整。
类和对象
类与对象对比
- 类：一个抽象的概念，即生活中的”类别”。
- 对象：类的具体实例，即归属于某个类别的”个体”。
- 类是创建对象的”模板”。
- 数据成员：名词类型的状态。
- 方法成员：动词类型的行为。
- 类与类行为不同，对象与对象数据不同。 例如：(1)学生student是一个类，具有姓名，年龄等数据； 具有学习study，工作work等行为。 对象：悟空同学，28岁。 八戒同学，29岁。(2)车 car是一个类，具有类型type，速度speed等数据； 启动start，停止stop，行驶run等行为。 对象：宝马，180. 比亚迪，100.(3)狗dog是一个类，具有类型，姓名，重量weight等数据， 拉臭臭shit，玩play等行为。 对象：拉布拉多，米咻。 金毛，赵金多。(4)字符串str是一个类，”abc”是一个对象。
语法
定义类
class 类名:
“””文档说明”””
def _init_(self,参数列表):
self.实例变量 = 参数
方法成员
说明: – 类名所有单词首字母大写. – init 也叫构造函数，创建对象时被调用，也可以省略。 – self 变量绑定的是被创建的对象，名称可以随意。
创建对象(实例化)
变量 = 构造函数 (参数列表)
实例成员
实例变量
- 语法
(1) 定义：
对象.变量名(2) 调用：对象.变量名 - 说明
– 首次通过对象赋值为创建，再次赋值为修改.
w01 = Wife() w01.name = “丽丽” w01.name = “莉莉”
- 通常在构造函数(init)中创建。
w01 = Wife(“丽丽”,24) print(w01.name)
- 每个对象存储一份，通过对象地址访问。
- 作用：描述所有对象的共有数据。
__dict__：对象的属性，用于存储自身实例变量的字典。
实例方法
- 语法
– 定义：
def 方法名称(self, 参数列表): 方法体
- 调用：
对象地址.实例方法名(参数列表)
不建议通过类名访问实例方法
- 说明 (1) 至少有一个形参，第一个参数绑定调用这个方法的对象,一般命名为”self”。 (2) 无论创建多少对象，方法只有一份，并且被所有对象共享。
- 作用：表示对象行为。
类成员
类变量
- 语法：
- 定义：在类中，方法外定义变量
class类名：变量名 = 表达式
- 调用：
类名.变量名- 不建议通过对象访问类变量
- 定义：在类中，方法外定义变量
- 说明
- 存储在类中
- 只有一份，被所有对象共享
- 作用：描述所有对象的共有数据。
类变量内存图
类方法
- 语法
- 定义：
@classmethod
def 方法名称(cls,参数列表)
方法体
2. 调用：类名.方法(参数列表)。不建议通过对象访问类方法
2. 说明
— 至少有一个形参，第一个形参用于绑定类，一般命名“cls”
— 使用@classmethod修饰的目的是调用类方法时可以隐式传递类。
— 类方法中不能访问实例成员，实例方法中可以访问类成员（不建议）
3. 作用：操作类变量
静态方法
1.语法
定义：
@staticmethod
def 方法名称(参数列表):
方法体
调用：类名.方法名(参数列表）
不建议通过对象访问静态方法
2.说明
— 使用@staticmethod修饰的目的是该方法不需要隐式传参数
— 静态方法不能访问实例成员和类陈冠
3. 作用：定义常用的工具函数
封装
定义
- 数据角度讲，将一些基本数据类型复合成一个自定义类型。
- 行为角度讲，向类外提供功能，隐藏实现的细节。
- 设计角度讲：
- 分而治之
- 将一个大的需求分解为许多类，每个类处理一个独立的功能。
- 拆分好处：便于分工，便于复用，可扩展性强。
- 封装变化
- 变化的地方独立封装，避免影响其他类。
- 高 内 聚
- 类中各个方法都在完成一项任务(单一职责的类)。
- 低 耦 合 — 类与类的关联性与依赖度要低(每个类独立)，让一个类的改变，尽少影响其他类。
- 分而治之
作用
- 简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，只需要调用对外提供的功能。
- 松散耦合，降低了程序各部分之间的依赖性。
- 数据和操作相关联，方法操作的是自己的数据。
私有方法
- 作用：无需向类外提供的成员，可以通过私有化进行屏蔽。
- 做法：命名使用双下划线开头。
- 本质：障眼法，实际也可以访问。
私有成员的名称被修改为：_类名__成员名，可以通过_dict_属性或dir函数查看。
属性@property
公开的实例变量，缺少逻辑验证。私有的实例变量与两个公开的方法相结合，又使调用者的操作略显复杂。而属性可以将两个方法的使用方式像操作变量一样方法。
1、定义
@property
def name(self):
return self.__name
@name.setter
def name(self, name):
self.__name = name
2、调用
对象.属性名 = 数据 变量 = 对象.属性名
3、说明
— 通常两个公开的属性，保护一个私有的变量。
— @property 负责读取，@属性名.setter 负责写入
— 只写：属性名= property(None, 写入方法名)
只读示例
def __init__(self):
self.__a = 1
@property
def a (self):
return self.__a
__slots__
1.作用：限定一个类创建的实例只能有固定的实例变量，不能在额外添加
2.语法：
在类中定义
__slots__ = ("变量名1","变量名2"...)
3.说明，含有__slots__属性的类所创建的对象没有__dict__属性，即此实例不用字典来存储对象的实例属性。
4.优点：防止用户因错写属性的名称二发生程序错误。
5.缺点：丧失了动态语言可以在运行时为对象添加变量的灵活性。
Python是一门动态语言。通常，动态语言允许我们在程序运行时给对象绑定新的属性或方法，当然也可以对已经绑定的属性和方法进行解绑定。但是如果我们需要限定自定义类型的对象只能绑定某些属性，可以通过在类中定义__slots__变量来进行限定。需要注意的是__slots__的限定只对当前类的对象生效，对子类并不起任何作用。
封装内存图练习
代码部分：
# 1. 使用面向对象思想,写出下列场景:
# 玩家(攻击力)攻击敌人,敌人受伤(血量)后掉血,还可能死亡(播放动画).
# 敌人(攻击力)攻击力攻击玩家,玩家(血量)受伤后碎屏,还可能死亡(游戏结束).
# 程序调试,画出内存图.
class Player:
"""
玩家类
"""
def __init__(self,hp,atk):
self.atk = atk
self.hp = hp
def attack(self,enemy):
print("打死你")
# 调用敌人受伤方法(敌人负责定义受伤逻辑)
enemy.damage(self.atk)
def damage(self,value):
self.hp -= value
print("玩家受伤啦,屏幕碎啦")
if self.hp <= 0:
self.__death()
def __death(self):
print("玩家死亡,游戏结束")
class Enemy:
def __init__(self,hp,atk):
self.hp = hp
self.atk = atk
def damage(self,value):
self.hp -= value
print("受伤啦")
if self.hp <= 0:
self.__death()
def attack(self,player):
print("打死你")
player.damage(self.atk)
def __death(self):
print("死啦,播放动画")
p01 = Player(100,50)
e01 = Enemy(60,10)
# 玩家打敌人
p01.attack(e01)
# p01.attack(e01)
e01.attack(p01)
敌人与玩家内存图