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python基礎—面向物件編程(真面向“物件”編程)

2020-10-21 06:58:45 軟體設計

文章目錄

  • 前言
  • 一、面向物件是什么?
  • 二、python面向物件
    • 1.python類基本語法
    • 2.繼承
  • 總結


前言

Python作為一種解釋型腳本語言,“優雅”、“明確”、“簡單”是其哲學,
而很重要的一點就是,python是完全面向物件編程,函式、模塊、數字、字串都是物件,并且完全支持繼承、多載、派生、多繼承,有益于增強源代碼的復用性,

一、面向物件是什么?

當我們接觸過面向物件語言C++、Java等面向物件語言,就肯定對面向物件這種軟體開發方法有所了解,就是利用抽象、封裝等機制,借助于物件、類、繼承、訊息傳遞等概念進行軟體系統構造的軟體開發方法,如果你已經接觸過面向物件編程語言,可以直接跳過此處面向物件技術簡介直接進入python物件教程,

面向物件技術簡介:
類(Class): 用來描述具有相同的屬性和方法的物件的集合,它定義了該集合中每個物件所共有的屬性和方法,物件是類的實體,
類變數:類變數在整個實體化的物件中是公用的,類變數定義在類中且在函式體之外,類變數通常不作為實體變數使用,
資料成員:類變數或者實體變數, 用于處理類及其實體物件的相關的資料,
方法重寫:如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求,可以對其進行改寫,這個程序叫方法的覆寫(override),也稱為方法的重寫,
區域變數:定義在方法中的變數,只作用于當前實體的類,
實體變數:在類的宣告中,屬性是用變數來表示的,這種變數就稱為實體變數,是在類宣告的內部但是在類的其他成員方法之外宣告的,
繼承:即一個派生類(derived class)繼承基類(base class)的欄位和方法,繼承也允許把一個派生類的物件作為一個基類物件對待,例如,有這樣一個設計:一個Dog型別的物件派生自Animal類,這是模擬"是一個(is-a)"關系(例圖,Dog是一個Animal),
實體化:創建一個類的實體,類的具體物件,
方法:類中定義的函式,
物件:通過類定義的資料結構實體,物件包括兩個資料成員(類變數和實體變數)和方法,
此處直接參考菜鳥教程對面向物件技術的簡介:原文地址

在這里插入圖片描述

二、python面向物件

1.python類基本語法

語法
class 類名:
??屬性
??構造方法
??方法
實列代碼如下(示例):
定義一個類people,具體如下:
UML類圖如下:
在這里插入圖片描述

# 定義一個people類,而people具有以下特征
# 名字、性別、身高、體重等
class people:
    # 四個屬性變數
    name = "unknown"
    height = 0
    weight = 0
    sex ="unknown"
    # 私有屬性,比如role
    # 而python私有屬性用雙下劃線__
    # 代表該變數role屬性只能在類中進行呼叫使用,而實體化物件參考是錯的
    __role = "This is a private variablee"
    # __init__()方法是類的建構式(初始化方法)
    def __init__(self,n,h,w,s):
        # self 代表類的實體(用于傳入相應引數)
        self.name = n
        self.height = h
        self.weight = w
        self.sex = s
    # 類中方法,此處定義了一個自我介紹的方法
    def introduce(self):
        print("I am human! My name is {}".format(self.name))  
    # 吃飯方法
    def eat(self):
        print("{}正在吃飯!".format(self.name))
    # 呼叫私有變數的方法
    def role(self):
        print(self.__role)
# people類的第一個實體化例物件  Calvin
Calvin = people("Calvin",175,60,"gril")
Calvin.introduce()
Calvin.eat()
print("{} H:{} W:{} S:{}".format(Calvin.name,
                                  Calvin.height,Calvin.weight,Calvin.sex))
# 對當前物件直接呼叫類中私有屬性是錯的,只能通過物件在內呼叫私有屬性
# print(Calvin.__role)
Calvin.role()

輸出結果如下:

I am human! My name is Calvin
Calvin was at dinner!
Calvin H:175 W:60 S:gril
This is a private variablee

2.繼承

當多個類具有重復屬性時,我們可以使用繼承,比如此時要寫一個GrilFriend類,而GrilFriend肯定是一個人…所以,她具有上面people類的屬性,如名字、身高、體重等,而此時像這種大家都具有的統一屬性行為特點如果都寫一遍的話會增加代碼的撰寫量,因此我們使用一個父類進行統一,再使用繼承的方式即可,使GrilFriend類繼承people類屬性,這樣能夠減少代碼的重復撰寫,簡化代碼,提高代碼的可用性
語法定義:
1.繼承定義
python繼承語法: def 子類名(繼承父類名):
2.繼承建構式 (2種方法)
經典寫法 :父類名稱.init(self,引數1,引數2,…)
super關鍵字寫法: super(子類,self).init(引數1,引數2,…)
3.繼承父類方法和重寫

UML類圖如下:在這里插入圖片描述

‘真面向“物件”編程~~
在這里插入圖片描述

# 定義一個女朋友類,繼承people屬性,pytho繼承語法: def 子類名(繼承父類名):
class GrilFriend(people):
    # 同時對女朋友類增加新屬性:性格
    character = ""
    # 定義Gril類構造方法
    def __init__(self,n,h,w,s,c):
        # 繼承父類的構造方法
        # 1.經典類的寫法: 父類名稱.__init__(self,引數1,引數2,...)
        # people.__init__(self, n, h, w, s)
        # 2. super關鍵字寫法:super(子類,self).__init__(引數1,引數2,....)
        super(GrilFriend,self).__init__(n,h,w,s)
        self.character = c
    # 方法重寫
    # 因為GrilFriend 繼承people類中所有公有屬性和方法
    # 我們這里introduce方法進行重寫
    def introduce(self):
        print("I am a beautiful girl!")
    def walk(self):
        print("{} was taking a walk!".format(self.name))

# 實體化物件:
# 同樣,定義一個GrilFriend類物件 Ashley
Ashley = GrilFriend("Ashley", 160, 50,"gril","gentle")
# 呼叫重寫后的自我介紹方法
Ashley.introduce()
# 因為GrilFriend類繼承People類,所以可以直接呼叫其父類的方法使用
Ashley.eat()
print("{} H:{} W:{} S:{} C:{}".format(Ashley.name,Ashley.height,
                                 Ashley.weight,Ashley.sex,Ashley.character))

輸出結果如下:

I am a gentle girl!
Ashley was at dinner!
Ashley H:160 W:50 S:gril C:gentle

4.多繼承
python支持多繼承,包括單繼承、多重繼承、不同類繼承同一個類、一個類繼承多個類,這里一個類多繼承其他多個類屬性,在java中是不支持的,而python中卻支持,如C繼承A的同時,C還可以繼承B,
此處只舉例不同python與java不同的多繼承,其他類似java,在這里插入圖片描述

假設,此時GrilFriend本身既是一個人,滿足people類,同時也是一個學生,滿足我們定義的student類,所以此時GrilFriend可以同時繼承people和student兩個類,
UML類圖如下:
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

# 定義一個people類,而people具有以下特征
# 名字、性別、身高、體重等
class people:
    # 四個屬性變數
    name = "unknown"
    height = 0
    weight = 0
    sex ="unknown"
    # 私有屬性,比如role
    # 而python私有屬性用雙下劃線__
    # 代表該變數role屬性只能在類中進行呼叫使用,而實體化物件參考是錯的
    __role = "This is a private variablee"
    # __init__()方法是類的建構式(初始化方法)
    def __init__(self,n,h,w,s):
        # self 代表類的實體(用于傳入相應引數)
        self.name = n
        self.height = h
        self.weight = w
        self.sex = s
    # 類中方法,此處定義了一個自我介紹的方法
    def introduce(self):
        print("I am human! My name is {}".format(self.name))  
    # 吃飯方法
    def eat(self):
        print("{} was at dinner!".format(self.name))
    # 呼叫私有變數的方法
    def role(self):
        print(self.__role)
#定義一個學生類
class student():
    school = ""
    def __init__(self,sc):
        self.school = sc
    def s_introduce(self):
        print("I am a student!")  
# 定義一個女朋友類,繼承people屬性,pytho繼承語法: def 子類名(繼承父類名):
# 而此時GrilFriend多重繼承 people和 student
class GrilFriend(people,student):
    # 同時對女朋友類增加新屬性:性格
    character = ""
    # 定義Gril類構造方法
    def __init__(self,n,h,w,s,c,sc):
        # 繼承父類的構造方法
        # 1.經典類的寫法: 父類名稱.__init__(self,引數1,引數2,...)
        # people.__init__(self, n, h, w, s)
        # 2. super關鍵字寫法:super(子類,self).__init__(引數1,引數2,....)
        # 繼承people構造方法
        super(GrilFriend,self).__init__(n,h,w,s)
        # 繼承
        student.__init__(self,sc)
        self.character = c
    # 方法重寫
    # 因為GrilFriend 繼承people類中所有公有屬性和方法
    # 我們這里introduce方法進行重寫
    def introduce(self):
        print("I am a {} girl!".format(self.character))
    def walk(self):
        print("{} was taking a walk!".format(self.name))

# 同樣,定義一個GrilFriend類物件 Ashley
Ashley = GrilFriend("Ashley", 160, 50,"gril","gentle","university")
# 呼叫重寫后的自我介紹方法
Ashley.introduce()
# 因為GrilFriend類繼承People類,所以可以直接呼叫其父類的方法使用
Ashley.eat()
print("{} H:{} W:{} S:{} C:{}".format(Ashley.name,Ashley.height,
                                 Ashley.weight,Ashley.sex,Ashley.character))
#多重繼承第二個student類
print(Ashley.school)
Ashley.s_introduce()

輸出結果如下:

I am a gentle girl!
Ashley was at dinner!
Ashley H:160 W:50 S:gril C:gentle
university
I am a student!

由上面代碼輸出可以看到,GrilFriend同時繼承了people和student兩個類的屬性,這就是python多繼承的例子,當然,這個例子是簡單的,因為python有了多繼承的特點,所以多了很多關于繼承的設計模式,如Mixin模式,此處只做繼承簡介~~


總結

python學習到這里,不知不覺已經將基礎部分學完了,然后開始學習資料分析和爬蟲…很多沒來得及寫博客,畢竟寫博客是費時間的,知識點講解,例子引入等,在記錄自己學習程序的同時,也希望能幫同為python萌新的學習者解惑,哪怕是一丟丟,這件事也顯得有價值,
路過的大佬點個贊,碼字不易,謝謝支持!在這里插入圖片描述

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