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Python面向对象(1)面向对象基础

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Python面向对象(1)面向对象基础

学习目标

  • 理解面向对象
  • 类和对象
  • 添加和获取对象的属性
  • 魔法方法

理解面向对象

面向对象是一种抽象化的编程思想，很多编程语言中都有的一种思想。

例如：洗衣服，用手洗和机洗两种方式，手洗需要自己完成所有的过程，机洗可以把主要事务交给洗衣机，这样完成洗衣服这件事会更简单，且我们不需要关心洗衣机内部发生了什么事情。

总结：面向对象就是将编程当成一个事物，对外界来说，事物是直接使用的，不用去管他内部的情况，而编程就是设置事物能做什么事。

类和对象

例如：洗衣机描述洗衣服的过程中，洗衣机其实就是一个物品，即对象，那么洗衣机对象哪来的呢？

洗衣机是由工人制作出来，准确来说是工人根据设计师设计的功能图纸制作出来的。

在面向对象编程的过程中，有两个重要组成部分：类和对象。（类就如图纸，对象就洗衣机）

类和对象的关系：用类去创建（实例化）一个对象。

理解类和对象

类

类是对一系列具有相同特征和行为的事物的统称，是一个抽象的概念，不是真实存在的事物。

  • 特征即为属性（变量）
  • 行为即为方法（函数）

类比如是制造洗衣机要用到的图纸，类是用来创建对象的。

对象

对象是类创建出来的真实存在的事物，例如：洗衣机。

⚠️注意：先有类，再有对象。

面向对象的实现方法

定义类

Python2中类分为：经典类和形式类

  • 语法
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class 类名(要继承的类的类名):
    """
    代码
    """
    ......

⚠️注意：类名要满足标识符命名规则，同时遵循大驼峰命名习惯。

  • 体验
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class Washer():
  def wash(self):
    print("我会洗衣服")
  • 拓展：经典类，不由任意内置类型派生出的类，称之为经典类。
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class 类名：
	代码
  ......

创建对象

对象又名实例。

  • 语法：
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对象名 = 类名()
  • 体验：
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class Washer():
  def wash(self):
    print("洗衣服")
Haier = Washer()
print(Haier)		# <__main__.Washer object at 0x7fa349114fa0>
Haier.wash()		# 洗衣服

self

self指的是调用该函数的对象。

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class Washer():
  def wash(self):
    print("洗衣服")	# 洗衣服 
    print(self)			# <__main__.Washer object at 0x7fb2dda4cfa0> 为Haier对象的地址

Haier = Washer()
print(Haier)	# <__main__.Washer object at 0x7fb2dda4cfa0>
Haier.wash()

一个类创建多个对象

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class Washer():
  def wash(self):
    print("洗衣服")
    print(self)
      
Haier = Washer()
print(Haier)
Haier.wash()
"""
<__main__.Washer object at 0x7fb0f5914fa0>
洗衣服
<__main__.Washer object at 0x7fb0f5914fa0>
"""
Meidi = Washer()
print(Meidi)
Meidi.wash()
"""
<__main__.Washer object at 0x7fb0f5914ee0>
洗衣服
<__main__.Washer object at 0x7fb0f5914ee0>
"""

一个类可以实例化出多个对象，每个对象的内存地址不同。

添加和获取对象属性

属性即是特征，比如：洗衣机的高度、宽度、重量、颜色……

对象属性既可以在类的外面添加和获取，也可以在类里面添加和获取。

类外面添加对象属性

  • 语法
1

对象名.属性名 = 值
  • 体验
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haier.width = 500
haier.height = 800

类外面获取对象属性

  • 语法
1

对象吗.属性名
  • 体验
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Haier.height = 200
Haier.width = 200
print(Haier.width)			# 200

类里面获取对象属性

  • 语法
1

self.属性名
  • 体验
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class Washer():
  def wash(self):
    print("洗衣服")			# 洗衣服
    print(self.width)		# 200
Haier = Washer()
Haier.height = 200
Haier.width = 200
Haier.wash()

魔法方法

在Python中，__xx__()的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数。

魔法方法之一__init__()

洗衣机的高度宽度是与生俱来的属性，可不可以在生产过程中就赋予这些属性呢？答案是肯定的。

__init__()方法的作用就是初始化对象。

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class Washer():
    def __init__(self):
        self.width = 100
        self.height = 150
    def print_info(self):
        print(f'我的宽为{self.width}，我的高为{self.height}')

Haier = Washer()
Haier.print_info()

⚠️注意：

  • __init__()魔法方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动去调用。
  • __init__(self)中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前对象的引用传递过去。

带参数的__init__()

一个类可以创建多个对象，对不同的对象设置不同的初始化属性需要传参数。

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class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def print_info(self):
        print(f'我的宽为{self.width}，我的高为{self.height}')

haier = Washer(222,333)     # 从实例化对象开始初始化参数
haier.print_info()

魔法方法之二__str__()

当print输出对象的时候默认打印对象的内存地址，如果类定义了__str__()方法，那么就会打印从在这个方法中return的数据。一般的__str__()方法放置的是解释类的作用或者解释类的状态的文字。

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class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def __str__(self):
        return '这是洗衣机的说明书'

haier = Washer(222,333)
print(haier)    # 这是洗衣机的说明书

魔法方法之三__del__()

当删除对象时或对象内存被自动释放时，Python解释器也会默认调用__del__()方法。

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class Washer():
    def __init__(self):
        self.width = 200
    def __del__(self):
        print(f'对象{self}已删除')
# 这里实例化对象完成后程序结束因此对象内存被释放打印__del__()中的内容
haier = Washer()    # 对象<__main__.Washer object at 0x7faad834cfa0>已删除

总结

  • 面向对象编程思想是一种抽象的编程思维，面向对象就是将编程当成一个事物，我们不需要考虑整个任务过程，编程的主要目的只是去考虑这个事物的各项属性和各项功能，然后利用这个事物完成我们的任务就可以。
  • 类和对象的关系就如同机器图纸和洗衣机的关系，图纸即是类，规定了属性和方法，而洗衣机是通过图纸实例化出来的对象。两者的先后关系必定是先有类再有对象。
  • 创建类和利用类来实例化对象的语法如下，一个类可以创建多个对象。
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class Washer():
  def wash(self): # self指的是调用该函数的对象
    # 代码
Haier = Washer() # 创建了一个Haier对象
  • 在类里面创建属性（初始化属性）使用魔法方法__init__()，在类外面创建属性需要使用对象名.属性名 = 值语法来创建属性；在类里面调用属性需要使用self.属性名来访问属性的值，在类外面调用属性时直接使用对象名.属性名来获取属性值。
  • 魔法方法__init__()、__str__()、__del__()是Python中具有特殊功能的函数，第一个是用来初始化类的属性的；第二个是用来在打印内存地址时返回信息的，一般信息为解释类或者类的状态的说明文字；第三个是类实例化的对象在内存被释放（或删除）情况下执行的操作。
更新于 2022-04-14
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 Python, 面向对象
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