python基础知识（17）面向对象 1

news2024/10/7 19:19:06

一、面向对象的概念

1、面向对象的两个基本概念

编程语言中，一般有两种编程思维，面向过程和面向对象。

面向过程，看重的是解决问题的过程。

这好比我们解决日常生活问题差不多，分析解决问题的步骤，然后一步一步的解决。

而面向对象是一种抽象，抽象是指用分类的眼光去看世界的一种方法。

Python 就是一门面向对象的语言,

如果你学过 Java ，就知道 Java 的编程思想就是：万事万物皆对象。Python 也不例外，在解决实际问题的过程中，可以把构成问题事务分解成各个对象。

面向对象都有两个基本的概念，分别是类和对象。

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。

对象

通过类定义的数据结构实例

2、面向对象的三大特性

面向对象的编程语言，也有三大特性，继承，多态和封装性。

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：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 ）。

多态

它是指对不同类型的变量进行相同的操作，它会根据对象（或类）类型的不同而表现出不同的行为。

封装性

“封装”就是将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体（即类）；封装的目的是增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，一特定的访问权限来使用类的成员。

如果你是初次接触面向对象的编程语言，看到这里还一脸懵逼，不要紧，这是正常的。下面我们会通过大量的例子逐步了解 Python 的面向对象的知识。

二、类的定义和调用

1、怎么理解类？

类是什么？

个人认为理解类，最简单的方式就是：类是一个变量和函数的集合。

可以看下下面的这张图。

这张图很好的诠释了类，就是把变量和函数包装在一起。

当然我们包装也不是毫无目的的包装，我们会把同性质的包装在一个类里，这样就方便我们重复使用。

所以学到现在，你会发现很多编程的设计，都是为了我们能偷懒，重复使用。

2、怎么定义类

知道了类是什么样子的，我们接下来就要学习怎么去定义类了。

类定义语法格式如下：

class ClassName():
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

可以看到，我们是用 class 语句来自定义一个类的，其实这就好比我们是用 def 语句来定义一个函数一样。

竟然说类是变量和方法的集合包，那么我们来创建一个类。

class ClassA():
    var1 = 100
    var2 = 0.01
    var3 = '两点水'

    def fun1():
        print('我是 fun1')

    def fun2():
        print('我是 fun1')

    def fun3():
        print('我是 fun1')

你看，上面我们就定义了一个类，类名叫做 ClassA , 类里面的变量我们称之为属性，那么就是这个类里面有 3 个属性，分别是 var1 , var2 和 var3 。除此之外，类里面还有 3 个类方法 fun1() , fun2() 和 fun3() 。

3、怎么调用类属性和类方法

我们定义了类之后，那么我们怎么调用类里面的属性和方法呢？

直接看下图：

这里就不文字解释了（注：做图也不容易啊，只有写过技术文章才知道，这系列文章，多耗时）

好了，知道怎么调用之后，我们尝试一下：

三、类方法

1、类方法如何调用类属性

通过上面我们已经会定义类了，那么这里讲一下在同一个类里，类方法如何调用类属性的。

直接看个例子吧：

注意看，在类方法上面多了个 @classmethod ，这是干嘛用的呢？

这是用于声明下面的函数是类函数。其实从名字就很好理解了。

class 就是类，method 就是方法。

那是不是一定需要注明这个呢？

答案是是的。

如果你没使用，是会报错的。

如果没有声明是类方法，方法参数中就没有 cls , 就没法通过 cls 获取到类属性。

因此类方法，想要调用类属性，需要以下步骤：

在方法上面，用 @classmethod 声明该方法是类方法。只有声明了是类方法，才能使用类属性
类方法想要使用类属性，在第一个参数中，需要写上 cls , cls 是 class 的缩写，其实意思就是把这个类作为参数，传给自己，这样就可以使用类属性了。
类属性的使用方式就是 cls.变量名

记住喔，无论是 @classmethod 还是 cls ,都是不能省去的。

省了都会报错。