大学学过C，学过C++，学过Java，学过Android，可是一直没有搞清楚究竟什么是面向对象，什么是面向过程。
希望接下来的一段时间可以勤勉学习，彻底弄清楚什么是OOP。
面向对象编程 ——Object Oriented Programing 简称OOP
01 面向对象基本概念
- 之前接触过的C，包括之前写的程序，基本都是面向过程 编程的
- 面向过程 & 面向对象 是两种不同的编程方式
- 对比面向过程的特点，可以更好的了解面向对象
1.1 过程和函数
- 过程，是早期的一个编程概念
- 过程 & 函数，都可以对一段功能独立的函数进行封装
- 过程，类似于函数，只负责执行，但是没有返回值
- 函数，不仅可以执行，还可以有返回值
1.2 面向过程 和 面向对象 基本概念
①面向过程——侧重点是怎么做？
- 把完成某一个需求的所有步骤，从头到尾逐步实现
- 根据开发需求，将某些功能独立的代码封装成一个又一个函数
- 最后完成的代码，就是顺序的调用 不同的函数
特点：
- 注重 步骤和过程，不注重职责分工
- 如果需求复杂，代码会变得比较复杂
- 开发复杂项目，没有固定的套路，开发难度大
②面向对象——侧重点是谁来做？
相比较于函数，面向对象是更大的封装，根据职责在一个对象中封装多个方法
- 在完成某一个需求之前，我们首先要确定职责——要做的事情(方法)
- 根据职责，确定不同的对象，在对象内部封装不同的方法(多个)
- 最后完成的代码，就是顺序的让不同的对象调用不同的方法
特点：
- 注重 对象和职责，不同的对象承担不同的职责
- 更加适合应对复杂的需求变化，是专门应对复杂项目开发，提供固定的套路
- 需要在面向过程基础上，再学习一些面向对象的语法
01 类和对象的概念
类 和 对象 是面向对象编程的两个核心概念
1.1类
-
类是一群具有相同特征或者行为的事物的一个统称，是抽象的，不能直接使用
- 特征 被 称为属性
- 行为 被 称为方法
-
类就相当于制造飞机时的图纸，是一个模板，是负责创建对象的
1.2对象
-
对象 是 由类创建出来一个具体存在，可以直接使用
-
由哪一个类创建出来的对象，就拥有再哪一个类中定义的：
- 属性
- 方法
-
对象 相当于用图纸制造的飞机
在程序开发中，应该//先有类，再有对象
02 类和对象的关系
-
类是模板，对象是根据类这个模板创建出来的，应该先有类，再有对象
-
类 只有一个，而对象可以有很多个
- 不同的对象之间属性可能会可不相同
-
类中定义了什么属性和方法，对象中就有什么属性和方法，不可能多，也不可能少
03 类的设计
在使用面向对象开发前，应该首先分析需求，确定一下，程序中需要包含哪些类。
如下图中，我们设计一款植物大战僵尸，需要如何设计？
首先我们需要设计六个类。
在向日葵类中，需要有生命值属性，生产阳光和摇晃方法
在豌豆射手类中，需要有生命值属性，发射子弹方法
在寒冰射手类中，需要有生命值属性，发射寒冰子弹方法
在普通僵尸类中，需要有生命值属性，咬和移动方法
在铁桶僵尸类中，需要有生命值和铁通属性，咬和移动方法
在跳跃僵尸类中，需要有生命值和竹竿属性，咬、跳和移动方法
在程序开发中，要设计一个类，通常需要满意以下三个要素：
- 类名： 这类事物的名字，满足大驼峰命名法
- 属性： 这类事物具有什么样的特征
- 方法： 这类事物具有什么养的行为
大驼峰命名法：
CapWords
- 每一个单词的首字母大写
- 单词与单词之间没有下划线
3.1类名的确定
名词提炼法：分析整个业务流程，出现的名词，通常就是找到的类
3.2属性和方法的确定
- 对对象的特征描述，通常可以定义成属性
- 对象具有的行为(动词)，通常可以定义成方法
提示：需求中没有涉及的属性或者方法在类设计时，不需要考虑
练习1
需求：
- 小明今年18岁，身高1.75，每天早晨跑完步，会去吃东西
- 小美今年17岁，身高1.65，小美不跑步，小美喜欢吃东西
| 类 | Person |
|---|---|
| 属性 | name age height |
| 方法 | run() eat() |
练习2
需求：
- 一只黄颜色的狗狗叫大黄
- 看见生人汪汪叫
- 看见家人摇尾巴
| 类 | Dog |
|---|---|
| 属性 | name color |
| 方法 | shout() shake() |
01 dir内置函数
- 在Python中，对象几乎无处不在，之前用过的变量、数据、函数都是对象
- 在Python中，可以使用以下两个方法验证：
- 在 标识符/数据 后面输入一个. 然后按下Tab键，iPython会提示该对象能够调用的方法列表
- 使用内置函数dir传入 标识符/数据，可以查看对象内所有属性及方法
提示：__方法名__ 格式的方法是Python提供的内置方法/属性
常用的内置方法/属性：
| 序号 | 方法名 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 01 | __new__ | 方法 | 创建对象时，会被自动调用 |
| 02 | __init__ | 方法 | 对象被初始化时，会被自动调用 |
| 03 | __del__ | 方法 | 对象被从内存中销毁前，会被自动调用 |
| 04 | __str__ | 方法 | 返回对象的描述信息，print函数输出使用 |
利用好dir()，很多内容就不需要死记硬背啦！
02 定义简单的类(只包含方法)
面向对象 是 更大的封装，在一个类中封装多个方法，这样通过这个类创建出来的对象，就可以直接调用这些方法了。
2.1 定义只包含方法的类
- 在Python中，定义一个只包含方法的类，语法格式如下：
class 类名:
def 方法1(self, 参数列表):
pass
def 方法2(self, 参数列表):
pass
- 方法的定义格式和之前的函数几乎一样
- 区别在于第一个参数必须是self
注意：类名 的 命名规则要符合大驼峰命名法
2.2 创建对象
对象变量 = 类名()
2.3 第一个面向对象程序
需求：
- 小猫爱吃鱼
- 小猫要喝水
分析：
- 定义一个猫类cat
- 定义两个方法eat和drink
- 按照需求，不需要定义属性
| 类 | cat |
|---|---|
| 方法 | eat(self) drink(self) |
class Cat:
def eat(self):
print("小猫爱吃鱼")
def drink(self):
print("小猫要喝水")
# 创建猫对象
tom = Cat()
tom.eat()
tom.drink()
运行结果：
引用概念的强调
在面向对象开发中，引用的概念同样是适用的！
- 在Python中使用类创建对象后，tom变量中仍然记录的是对象在内存中的地址
- 也就是tom变量引用的新建的猫对象
- 使用print输出对象变量，默认情况下，是能够输出这个变量引用的对象是由哪一类创建的对象，以及内存中的地址
提示：在计算机中，通常使用十六进制保存内存地址 - 十进制和十六进制都是用来表达数字的，只是表达的方式不一样
- 十进制和十六进制可以来回切换
- %d可以以10进制输出数字
- %x可以以16进制输出数字
- 使用id函数，同样可以获得变量内存地址
案例进阶——使用Cat类再创建一个对象
class Cat:
def eat(self):
print("小猫爱吃鱼")
def drink(self):
print("小猫要喝水")
# 创建猫对象
tom = Cat()
tom.eat()
tom.drink()
print(tom)
# 在创建一个猫对象
lazy_cat = Cat()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()
print(lazy_cat )
运行结果：
很显然，两个对象内存地址不同。
类只能有一个，对象可以有很多。
03 方法中的self参数
3.1 案例改造——直接在类的外部给对象增加属性(并不能修改类，只能修改某一个对象)
- 在Python中，要给对象设置属性，非常的容易，但是不推荐使用,因为，对象属性的封装应该封装在类的内部
- 只需要在类的外部的代码中，直接通过 . 设置一个属性即可
注意：这种方式虽然简单，但是不推荐使用！
class Cat:
def eat(self):
print("小猫爱吃鱼")
def drink(self):
print("小猫要喝水")
tom = Cat()
lazy_cat = Cat()
= "Tom"
print()
print(lazy_cat.name)
运行结果：
3.2 使用self在方法内部输出每一只猫的名字
由哪一个对象调用了方法，self就是哪一个对象的引用- 在类封装的方法内部，self就表示调用当前方法的对象自己
- 调用方法时，程序员不需要传递self参数
- 在方法内部
- 可以通过self.访问对象的属性
- 可以通过self.调用其他的对象方法
class Cat:
def eat(self):
print("%s 爱吃鱼" % )
def drink(self):
print("小猫要喝水")
# 创建猫对象
tom = Cat()
lazy_cat = Cat()
= "Tom"
lazy_cat.name = "大懒猫"
tom.eat()
tom.drink()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()
运行结果：
即：在tom对象调用eat方法的时候，eat的属性self就是指向tom，为tom的引用；
在lazy_cat对象调用eat方法的时候，eat的属性self就是指向lazy_cat，为lazy_cat的引用；
04 初始化方法
4.1 之前代码存在的问题——在类的外部通过对象增加属性
- 将案例代码进行调整，先调用方法再设置属性，观察执行结果
class Cat:
def eat(self):
print("%s 爱吃鱼" % )
def drink(self):
print("小猫要喝水")
# 创建猫对象
tom = Cat()
lazy_cat = Cat()
lazy_cat.name = "大懒猫"
tom.eat()
tom.drink()
= "Tom"
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()
程序报错如下：
提示：
- 在日常开发中，不推荐在类的外部给对象增加属性
- 如果在运行时，没有找到属性，程序会报错
- 对象应该包含哪些属性，应该封装在类的内部
4.2 初始化方法
- 当使用类名()创建对象时，会自动执行以下操作：
1. 为对象在内存中分配空间——创建对象
2. 为这个对象的属性设置初始值——初始化方法(init) - 这个初始化方法就是__init__方法，__init__是对象的内置方法
- __init__方法是专门用来定义一个类具有哪些属性的方法
在Cat中增加__init__方法，该方法在创建对象时侯会被自动调用
class Cat:
def __init__(self):
print("初始化一只猫")
# 使用类名()创建对象的时候,会自动调用初始化方法
tom = Cat()
执行结果：
4.3 在初始化方法内部定义属性
- 在__init__方法内部使用self.属性名 = 属性的初始值 就可以定义属性
- 定义属性之后，再使用Cat类创建对象，都会拥有该属性
class Cat:
def __init__(self):
print("初始化一只猫")
= "Tom"
def eat(self):
print("%s 爱吃鱼" % )
tom = Cat()
tom.eat()
运行结果：
4.4 改造初始化方法——初始化的同时设置初始值
- 在开发中，如果希望创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对__init__方法进行改造
- 把希望设置的属性值，定义成__init__方法的属性
- 在方法内部使用self.属性 = 形参接收外部传递的参数
- 在创建对象时，使用类名(属性1，属性2…)调用
class Cat:
def __init__(self, new_name, new_age):
print("初始化一只猫")
= new_name
self.age = new_age
def eat(self):
print("%s 已经 %d 岁了" % (, self.age))
tom = Cat(new_name="Tom", new_age=18)
lazy = Cat(new_name="大懒猫", new_age=6)
tom.eat()
lazy.eat()
运行结果：
05 内置方法和属性
| 序号 | 方法名 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 01 | __de__ | 方法 | 对象被从内存中销毁前，会被自动调用 |
| 02 | __str__ | 方法 | 返回对象的描述信息，print函数输出使用 |
5.1 __del__方法
- 在Python中
- 当使用类名()创建对象的时候，为对象分配完空间后，自动调用__init__方法
- 当一个对象被从内存中销毁前，会自动调用__del__方法
- 应用场景
- __init__改造初始化方法，可以让创建对象更加灵活
- __del__如果希望在对象被销毁前，再做一下事情，可以考虑以下__del__方法
- 生命周期
- 一个对象从调用类名()创建，生命周期开始
- 一个对象的__del__方法一旦调用，生命周期结束
- 在对象的生命周期捏，可以访问对象属性，或者让对象调用方法
①如果不手动删除删除，全局变量会在模块结束后自动销毁
class Cat:
def __init__(self, new_name):
= new_name
print("%s 来了" % )
def __del__(self):
print("%s 去了" % )
tom = Cat(new_name="Tom")
print()
print("-" * 50)
执行结果：
②使用del删除对象
class Cat:
def __init__(self, new_name):
= new_name
print("%s 来了" % )
def __del__(self):
print("%s 去了" % )
tom = Cat(new_name="Tom")
print()
del tom
print("-" * 50)
执行结果：
5.1 __str__方法
- 在Python中，使用print输出对象变量，默认情况下，会输出这个变量引用的对象是有哪一个类创建的对象，以及在内存中的地址(十六进制表示)
- 如果在开发中，希望print函数输出对象变量时，能够打印自定义的内用，可以利用__str__这个内置方法
注意：__str__方法必须返回一个字符串
class Cat:
def __init__(self, new_name):
= new_name
print("%s 来了" % )
def __del__(self):
print("%s 去了" % )
def __str__(self):
# 必须返回一个字符串！
return "我是小猫: %s" %
tom = Cat("Tom")
print(tom)
运行结果：
