面向对象介绍
編程——程序员通过一些列语法+数据结构+算法的集合,告诉计算机如何解决问题的过程。
编程范式——对各种编程方法的总结,有两种:面向过程、面向对象。
面向过程——把一个问题,分解成多个子问题或子过程,然后再把子过程进行分解,直到问题可以在一个小范围内解决。
优:流程化,进而简单化
缺:可扩展性低
场景:一次性任务。
面向对象——通过类和对象,来创建出各种模型来实现对象真实世界的描述。
优:可扩展性高,
缺:编程复杂度高。
场景:网络编程。
名词解析:
类——具有相同属性的对象的抽象。
属性——一类事物的特征。
方法——一类事物的技能。
实例(对象)——一个类的实例化后实例
实例化——一个类实例或成对象的过程。
面向对象的三大特征:
封装
对类的数据的赋值、内部调用对外部的用户都是透明的,这使得类成为一个容器,里面包含着类的数据和方法。
继承
一个类可以派生出子类,这个父类的属性、方法自动被子类继承。
多态
一个接口、多种实现。一个父类派生出不同的子类,且每个子类在继承父类的方法的同时,又对父类的方法做了不同的实现,这就是同一种事物表现出多种形态。
类与对象
构造方法(__init__)
实例化时给实例一些初始化的参数。
普通方法==函数
析构方法(__del__)
删除实例化后的对象
类与对象的概念
现——先有对象后又类
程——先定义类 后产生对象
注意:
1、 类中的代码,定义阶段便会执行,产生新的名称空间存放。可以通过(__dict__)查看
2、 类定义的名字,是类的属性,点是访问属性的方法。
3、 我们可以通过操作字典的方法获得类的值。
对象的使用
1、 站的角度不同,定义的类是不同
2、 现实的类并不完全等于程序中的类
3、 程序中可能定义不存在的类。
属性查找与绑定方法
属性查找
两种属性:数据属性、函数属性。
类中数据属性——所有对象共享的。
类中函数属性——绑定给对象用的,称绑定到对象的方法。
查找:对象名称空间》类》父类》最后抛出异常
绑定方法
1、类的函数属性是绑定给对象使用的,绑定到不同的对象就是不同的绑定方法。
2、类中定义的函数,类可以调用,按函数调用规则。有几个参数传几个参数。
3、绑定到对象那个的方法这种自动传值的特征,决定了类在定义函数都要默认写一个self。
类即类型
Python中一切皆对象,py3中,类与类型是一个概念。
继承与派生
继承——类与类间的关系,是一种什么是什么的关系。
新建的类可以继承一个或多个父类,父类可以成为基类或超类。新建的类称为派生或子类。
继承与抽象
先抽象、后继承。
继承与重用
通过继承的方式新建类,可以有父类的属性,实现代码重用。
继承与派生。
子类继承父类的属性,可以重新定义所继承的属性,也可以添加自己新的属性,一旦自己的属性与父类的属性重名,调用时以自己为准。
继承实现原理
定义类的时候Python自动生成一个MRO列表。
查找顺序:
1、 子类优先于父类。
2、 多个父类会按顺序查找。
3、 如果存在两个选择,优先选第一个父类。
注意:新式类——广度优先;经典类——深度优先
子类调用父类的方法
1、 指名道姓调——普通类调用方式,与继承无关。
2、 Super()——依赖继承、即使没有直接继承关系,也会按MRO继续往后查找。
组合
组合——一个类中以另一个类的对象作为数据属性。
继承(什么【是】什么的关系)
组合(什么【有】什么的关系)
接口
接口——提供给使用者调自己功能的方法。
1、 提取了类的共同函数,把接口当做一个函数的集合。
2、 让子类实现接口中的函数功能。
接口的好处:使用者不需要关心对象的类是什么,只需要知道对象都有哪些功能就可以,降低使用难度。
抽象类
从一堆类中抽取相同的内容,内容包括数据和函数属性,抽象类只能继承不能实例化,子类必须实现抽象方法。(@abc.abstractmethod)
多态与多态性
多态——一类事物有多种形态。
多态性——在不考虑实例类型的情况下使用实例
分类:动态多态性,静态多态性。
静态多态性:任何类型都可以用【+】进行运算。
多态性的好处:1、增加程序灵活性
2、增加程序扩展性
封装
隐藏(通过__x的方式将属性隐藏起来(设置私有的))
特点:
1、 在类外部无法直接obj.__AttrName
2、 在类内部是可以直接使用:obj._AttrName
3、 子类无法覆盖父类__开头的属性
注意的问题:
1、 这种异常没有真正意义上的隐藏
2、 这种变形在类定义阶段发生,定以后的赋值不会发生变形。
3、 如果不想让子类覆盖自己的方法,可以将方法定义私有。
封装的意义:
1、 封装数据——明确区分内外,对外提供操作的接口和操作权限。
2、 封装方法——隔离复杂度。用户只需通过简单的接口调用就可完成一系列操作。
封装与扩展性
封装在于明确区分内外,还使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码。
特性(propert)
是一种特殊的属性,访问时会执行一段功能(函数)然后返回值。
@Property、@setter、@deleter
为什么要用特性?
将一个类的函数定义成特性后,对象使用的时候,使用者无法察觉自己的调用方式,这种方式遵循了统一访问额原则。
绑定方法与非绑定方法
在类内部定义的函数分两大类
1、 绑定方法(绑定给谁,就由谁来调用(把谁,作第一个参数传入))
a) 绑定到类的方法:在类内部定义的,用classmethod装饰器装饰)
b) 绑定到对象的方法:类内部定义,没有加任何装饰器。
2、 非绑定方法:(用staticmethod装饰器装饰)
不与类与对象绑定,类和对象都可以调用,但没有自动传值一说。