《0基础》学习Python——第十三讲_

《0基础》学习Python——第十三讲__面向对象

news2024/9/22 11:33:54

<类（class）>

一、面向对象概念

1、面向对象是一种编程思想和技术，它是一种将程序设计问题分解成对象的方式。每个对象都有自己的状态（数据）和行为（方法），并且可以通过相互之间的交互来解决问题。面向对象程序设计的核心概念包括封装、继承和多态。

2、封装是指将数据和对数据操作的方法封装在一个对象中，使得数据的实现细节对外部是不可见的，从而提高了代码的安全性和复用性。

3、继承是指通过创建新的类来继承已有类的属性和方法，从而实现代码的重用和扩展。

4、多态是指同一个方法可以具有不同的行为，根据实际的对象类型来调用不同的方法。

5、面向对象编程可以将复杂的问题分解成多个相互独立的对象，通过对象之间的交互来解决问题，使得代码的可读性和可维护性更强，同时也提高了代码的复用性和扩展性。

6、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

7、而面向过程的程序设计是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

8、在Python中，所有数据类型都可以视为对象，当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类（Class）的概念

二、怎么创建一个类

首先，假设要处理Student 学生的成绩表，为了表示一个学生的成绩，面向过程的程序可以用一个dict表示：

st u 1 = { 'name': ' Jack ', 'score': 9 9 }

st u 2 = { 'name': 'Bob', 'score': 8 8 }

而处理学生成绩可以通过函数实现，比如打印学生的成绩：

def print_score(stu): #定义一个用法print_score(stu),属性为stu
    print(f"{stu['name']}:{stu['score']}") #打印传入stu的stu1和stu2的键对应的值

if __name__ == '__main__':
    stu1={'name':'Jack','score':99}  #定义学生姓名和分数
    stu2={'name':'Tom','score':80}   
    print_score(stu1)                #将数据传入上面的用法中去
    print_score(stu2)
    pass

其输出结果为：

即首先定义一个行为（方法）（def print_score(stu)），在方法下面赋予这个方法名称的行为或者说方法，再在下面输入信息，将信息传给方法的参数stu，就可以直接打印方法的结果了。

但是，如果采用面向对象的程序设计思想，首选思考的不是程序的执行流程，而是Student（stu1和stu2）这种数据类型应该被视为一个对象，这个对象拥有name和score这两个属性（Property），如果要打印学生的成绩，首先必须创建出这个学生对应的对象，然后，给对象发一个print_score消息，让对象自己把自己的数据打印出来。

我们可以这样写：

先定义一个类class Student: 用于打印学生的姓名和分数，然后在类中写入方法，最后再针对这个对象打印出需要的内容。具体代码流程如下：

class Student:

    def __init__(self,name,score): #这是一个特殊的方法，叫做构造方法，它在创建一个对象时被调用，用来初始化对象的属性
        self.name=name #用于给对象的属性赋值的语句
        self.score=score #self是一个特殊的参数，代表对象本身，可以用来访问对象的属性和方法。
    def print_score(self):  #print_score是一个方法（函数），被定义在 Student 类中
        print('%s:%s' % (self.name,self.score)) #print_score 方法接受一个参数 self，代表对象本身。这个方法被定义在 Student 类中，因此当使用一个 Student 对象调用 print_score 方法时，这个对象会作为 self 参数自动传入

if __name__ == '__main__':
    #实例化一个类
    stu1=Student('Jack','90')  #传入类中属性的数据
    stu2=Student('Tom','88')

    stu1.print_score()   #调用 print_score()方法
    stu2.print_score()
    pass

给对象发消息实际上就是调用对象对应的关联函数，称之为对象的方法（Method）。面向对象的程序写出来就像这样：

三、类的定义格式：

四、私有变量

在 Python 中，私有变量并不是真正的私有，只是通过一种命名约定来实现的。Python 在定义私有变量时，会将变量名重命名为 _类名__变量名 的形式，以使其在类外部更难被访问。但是，仍然可以通过 _类名__变量名 的方式从类外部访问和修改私有变量。

例如：定义一个Animal类，，初始化属性为n和s，再定义一些类的方法，其中__a 为私有函数，其作用是打印"1",但是如果想打印这里面的内容，在外部调用不了，只能在类内部调用这个私有方法，然后调用这个方法去打印私有方法内容。（没有强行调用私有方法的情况下）

class Animal(object):

    def __init__(self,n,s):
        self.name=n
        self.__score=s #__score为私有变量，外部通常不可以直接调用，但是可以强行
        self._sco=1 #一般以这种方式写，被公认为是私有变量，外部也可以直接读取，但是不要去修改，因为这是不道德的
    def __a(self):  #私有方法，通常只能在类的内部使用，不能在实例化中直接调用，如果想打印其内的用法需要在类内部调用这个私有方法去使用
        print('123')
        print('%s:%s'%(self.name,self.__score))
    def scoe_1(self):
        self.__a() #调用私有函数
        print('hello hello')
    def get_score(self):
        if self.__score>90:  #使用了Animal类内部函数的属性值
            print(f'{self.name}:A级')
        else:
            print(f'{self.name}:B级')
if __name__ == '__main__':
    ls=Animal('xioamei',99)  #给类传属性的数据
    ls.scoe_1()  #调用sco_1方法，sco_1会调用内部的私有函数
    ls.get_score()

如果在外部直接调用私有方法去使用，会出现以下错误