Python面向对象基础

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2024-04-07 11:29 204阅读 0赞

目录

  • 1 面向对象
  • 2 类和对象
    • 2.1 理解类和对象
      • 2.1.1 类
      • 2.1.2 对象
    • 2.2 面向对象实现方法
      • 2.2.1 定义类
      • 2.2.2 创建对象
      • 2.2.3 self
  • 3 添加和获取对象属性
    • 3.1 类外面添加对象属性
      • 3.2 类外面获取对象属性
      • 3.3 类里面获取对象属性
  • 4 魔法方法
    • 4.1 __init__()
      • 4.1.1 体验__init__()
      • 4.1.2 带参数的__init__()
    • 4.2 __str__()
    • 4.3 __del__()
  • 5 实战案例应用
    • 5.1 烤地瓜
      • 5.1.1 需求
      • 5.1.2 步骤分析
        • 5.1.2.1 定义类
        • 5.1.2.2 创建对象，调用相关实例方法
      • 5.1.3 代码实现
        • 5.1.3.1 定义类
        • 5.1.3.2 定义烤地⽠方法
        • 5.1.3.3 书写str魔法方法，用于输出对象状态
        • 5.1.3.4 创建对象，测试实例属性和实例方法
        • 5.1.3.5 定义添加调料方法，并调用该实例方法
      • 5.1.4 代码总览
    • 5.2 搬家具
      • 5.2.1 需求
      • 5.2.2 步骤分析
        • 5.2.2.1 定义类
        • 5.2.2.2 创建对象并调用相关方法
      • 5.2.3 代码实现
        • 5.2.3.1 定义类
        • 5.2.3.2 创建对象并调用实例属性和方法

1 面向对象

面向对象就是将编程当成是一个事物，对外界来说，事物是直接使用的，不用去管他内部的情况。而编程就是设置事物能够做什么事。

Java面向对象:https://blog.csdn.net/ZGL_cyy/article/details/104098457

2 类和对象

在面向对象编程过程中，有两个重要组成部分：类 和 对象。
类和对象的关系：用类去创建一个对象。

2.1 理解类和对象

2.1.1 类

类是对一系列具有相同特征和行为的事物的统称，是一个抽象的概念，不是真实存在的事物。

  • 特征即是属性
  • 行为即是方法

类比如是制造洗⾐机时要用到的图纸，也就是说类是用来创建对象。

2.1.2 对象

对象是类创建出来的真实存在的事物，例如：洗⾐机。

注意：开发中，先有类，再有对象。

2.2 面向对象实现方法

2.2.1 定义类

Python2中类分为：经典类和新式类

语法

  1. class 类名():
  2.     代码
  3.     ......

注意：类名要满足标识符命名规则，同时遵循大驼峰命名习惯。

体验

  1. class Washer():
  2.     def wash(self):
  3.         print('我会洗⾐服')

拓展：经典类
不由任意内置类型派生出的类，称之为经典类

  1. class 类名:
  2.     代码
  3.     ......

区别：

在Python 2及以前的版本中，由任意内置类型派生出的类(只要一个内置类型位于类树的某个位置)，都属于“新式类”，都会获得所有“新式类”的特性；反之，即不由任意内置类型派生出的类，则称之为“经典类”。

“新式类”和“经典类”的区分在Python 3之后就已经不存在，在Python 3.x之后的版本，因为所有的类都派生自内置类型object(即使没有显示的继承object类型)，即所有的类都是“新式类”。

2.2.2 创建对象

对象又名实例。

语法

  1. 对象名 = 类名()

体验

  1. # 创建对象
  2. haier1 = Washer()
  3. # <__main__.Washer object at 0x0000018B7B224240>
  4. print(haier1)
  5. # haier对象调用实例方法
  6. haier1.wash()

注意：创建对象的过程也叫实例化对象。

2.2.3 self

self指的是调用该函数的对象。

  1. # 1. 定义类
  2. class Washer():
  3.     def wash(self):
  4.         print('我会洗⾐服')
  5.         print(self)
  8. haier1 = Washer()
  9. print(haier1)
  10. # haier1对象调用实例方法
  11. haier1.wash()
  13. haier2 = Washer()
  14. print(haier2)

运行结果
在这里插入图片描述

注意：打印对象和self得到的结果是一致的，都是当前对象的内存中存储地址。

3 添加和获取对象属性

属性即是特征，比如：洗⾐机的宽度、高度、重量…
对象属性既可以在类外面添加和获取，也能在类里面添加和获取。

3.1 类外面添加对象属性

语法

  1. 对象名.属性名 = 值

体验

  1. haier1.width = 500
  2. haier1.height = 800

3.2 类外面获取对象属性

语法

  1. 对象名.属性名

体验

  1. print(f'haier1洗⾐机的宽度是{
  2.       haier1.width}')
  3. print(f'haier1洗⾐机的高度是{
  4.       haier1.height}')

3.3 类里面获取对象属性

语法

  1. self.属性名

体验

  1. # 定义类
  2. class Washer():
  3.     def print_info(self):
  4.         # 类里面获取实例属性
  5.         print(f'haier1洗⾐机的宽度是{
  6.       self.width}')
  7.         print(f'haier1洗⾐机的高度是{
  8.       self.height}')
  10. # 创建对象
  11. haier1 = Washer()
  13. # 添加实例属性
  14. haier1.width = 500
  15. haier1.height = 800
  17. haier1.print_info()

运行结果
在这里插入图片描述

4 魔法方法

在Python中， xx() 的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数。

4.1 init()

4.1.1 体验__init__()

思考：洗⾐机的宽度高度是与生俱来的属性，可不可以在生产过程中就赋予这些属性呢？
答：理应如此。

init() 方法的作用：初始化对象。

  1. class Washer():
  3.     # 定义初始化功能的函数
  4.     def __init__(self):
  5.         # 添加实例属性
  6.         self.width = 500
  7.         self.height = 800
  9.     def print_info(self):
  10.         # 类里面调用实例属性
  11.       print(f'洗⾐机的宽度是{
  12.       self.width}, 高度是{
  13.       self.height}')
  15. haier1 = Washer()
  16. haier1.print_info()

运行结果
在这里插入图片描述

注意：

  • init() 方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用
  • init(self) 中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递过去。

4.1.2 带参数的__init__()

思考：一个类可以创建多个对象，如何对不同的对象设置不同的初始化属性呢？
答：传参数。

  1. class Washer():
  2.     def __init__(self, width, height):
  3.         self.width = width
  4.         self.height = height
  6.     def print_info(self):
  7.         print(f'洗⾐机的宽度是{
  8.       self.width}')
  9.         print(f'洗⾐机的高度是{
  10.       self.height}')
  12. haier1 = Washer(10, 20)
  13. haier1.print_info()
  15. haier2 = Washer(30, 40)
  16. haier2.print_info()

4.2 str()

当使用print输出对象的时候，默认打印对象的内存地址。如果类定义了 str 方法，那么就会打印从在这个方法中 return 的数据。

  1. class Washer():
  2.     def __init__(self, width, height):
  3.         self.width = width
  4.         self.height = height
  6.     def __str__(self):
  7.         return '这是海尔洗⾐机的说明书'
  10. haier1 = Washer(10, 20)
  11. # 这是海尔洗⾐机的说明书 之后就不直接打印对象的地址了
  12. print(haier1)

运行结果

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
运行结果
在这里插入图片描述

4.3 del()

当删除对象时，python解释器也会默认调用 del() 方法。

  1. class Washer():
  2.     def __init__(self, width, height):
  3.         self.width = width
  4.         self.height = height
  6.     def __del__(self):
  7.         print(f'{
  8.       self}对象已经被删除')
  10. haier1 = Washer(10, 20)
  12. # <__main__.Washer object at 0x0000026118223278>对象已经被删除
  13. del haier1

运行结果
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

删除后无法调用方法
在这里插入图片描述

5 实战案例应用

5.1 烤地瓜

5.1.1 需求

需求主线：

  1. 被烤的时间和对应的地⽠状态：
    0-3分钟：生的
    3-5分钟：半生不熟
    5-8分钟：熟的
    超过8分钟：烤糊了
  2. 添加的调料：
    用户可以按自己的意愿添加调料

5.1.2 步骤分析

需求涉及一个事物： 地⽠，故案例涉及一个类：地⽠类。

5.1.2.1 定义类

  • 地⽠的属性

    • 被烤的时间
    • 地⽠的状态
    • 添加的调料

  • 地⽠的方法

    • 被烤

      • 用户根据意愿设定每次烤地⽠的时间
      • 判断地⽠被烤的总时间是在哪个区间，修改地⽠状态

    • 添加调料

      • 用户根据意愿设定添加的调料
      • 将用户添加的调料存储
  • 显示对象信息
5.1.2.2 创建对象，调用相关实例方法

5.1.3 代码实现

5.1.3.1 定义类

地⽠属性
定义地⽠初始化属性，后期根据程序推进更新实例属性

  1. class SweetPotato():
  2.     def __init__(self):
  3.         # 被烤的时间
  4.         self.cook_time = 0
  5.         # 地⽠的状态
  6.         self.cook_static = '生的'
  7.         # 调料列表
  8.         self.condiments = []
5.1.3.2 定义烤地⽠方法
  1. class SweetPotato():
  2.     ......
  4.     def cook(self, time):
  5.         """烤地⽠的方法"""
  6.         self.cook_time += time
  7.         if 0 <= self.cook_time < 3:
  8.             self.cook_static = '生的'
  9.         elif 3 <= self.cook_time < 5:
  10.             self.cook_static = '半生不熟'
  11.         elif 5 <= self.cook_time < 8:
  12.             self.cook_static = '熟了'
  13.         elif self.cook_time >= 8:
  14.             self.cook_static = '烤糊了'
5.1.3.3 书写str魔法方法，用于输出对象状态
  1. class SweetPotato():
  2.     ......
  3.     def __str__(self):
  4.     return f'这个地⽠烤了{
  5.       self.cook_time}分钟, 状态是{
  6.       self.cook_static}'
5.1.3.4 创建对象，测试实例属性和实例方法
  1. digua1 = SweetPotato()
  2. print(digua1)
  3. digua1.cook(2)
  4. print(digua1)
5.1.3.5 定义添加调料方法，并调用该实例方法
  1. class SweetPotato():
  2.     ......
  4.     def add_condiments(self, condiment):
  5.         """添加调料"""
  6.         self.condiments.append(condiment)
  8.     def __str__(self):
  9.         return f'这个地⽠烤了{
  10.       self.cook_time}分钟, 状态是{
  11.       self.cook_static}, 添加的调料有{
  12.       self.condiments}'
  14. digua1 = SweetPotato()
  15. print(digua1)
  17. digua1.cook(2)
  18. digua1.add_condiments('酱油')
  19. print(digua1)
  21. digua1.cook(2)
  22. digua1.add_condiments('辣椒面儿')
  23. print(digua1)
  25. digua1.cook(2)
  26. print(digua1)
  28. digua1.cook(2)
  29. print(digua1)

5.1.4 代码总览

  1. # 定义类
  2. class SweetPotato():
  3.     def __init__(self):
  4.         # 被烤的时间
  5.         self.cook_time = 0
  6.         # 地⽠的状态
  7.         self.cook_static = '生的'
  8.         # 调料列表
  9.         self.condiments = []
  11.     def cook(self, time):
  12.         """烤地⽠的方法"""
  13.         self.cook_time += time
  14.         if 0 <= self.cook_time < 3:
  15.             self.cook_static = '生的'
  16.         elif 3 <= self.cook_time < 5:
  17.             self.cook_static = '半生不熟'
  18.         elif 5 <= self.cook_time < 8:
  19.             self.cook_static = '熟了'
  20.         elif self.cook_time >= 8:
  21.             self.cook_static = '烤糊了'
  23.     def add_condiments(self, condiment):
  24.         """添加调料"""
  25.         self.condiments.append(condiment)
  27.     def __str__(self):
  28.         return f'这个地⽠烤了{
  29.       self.cook_time}分钟, 状态是{
  30.       self.cook_static}, 添加的调料有{
  31.       self.condiments}'
  33. digua1 = SweetPotato()
  34. print(digua1)
  36. digua1.cook(2)
  37. digua1.add_condiments('酱油')
  38. print(digua1)
  40. digua1.cook(2)
  41. digua1.add_condiments('辣椒面儿')
  42. print(digua1)
  44. digua1.cook(2)
  45. print(digua1)
  47. digua1.cook(2)
  48. print(digua1)

5.2 搬家具

5.2.1 需求

将小于房子剩余面积的家具摆放到房子中

5.2.2 步骤分析

需求涉及两个事物：房子 和 家具，故被案例涉及两个类：房子类 和 家具类。

5.2.2.1 定义类

  • 房子类

    • 实例属性

      • 房子地理位置
      • 房子占地面积
      • 房子剩余面积
      • 房子内家具列表

    • 实例方法

      • 容纳家具
    • 显示房屋信息

  • 家具类

    • 家具名称
    • 家具占地面积
5.2.2.2 创建对象并调用相关方法

5.2.3 代码实现

5.2.3.1 定义类

家具类

  1. class Furniture():
  2.     def __init__(self, name, area):
  3.         # 家具名字
  4.         self.name = name
  5.         # 家具占地面积
  6.         self.area = area

房子类

  1. class Home():
  2.     def __init__(self, address, area):
  3.         # 地理位置
  4.         self.address = address
  5.         # 房屋面积
  6.         self.area = area
  7.         # 剩余面积
  8.         self.free_area = area
  9.         # 家具列表
  10.         self.furniture = []
  12.     def __str__(self):
  13.         return f'房子坐落于{
  14.       self.address}, 占地面积{
  15.       self.area}, 剩余面积{
  16.       self.free_area}, 家具有{
  17.       self.furniture}'
  19.     def add_furniture(self, item):
  20.         """容纳家具"""
  21.         if self.free_area >= item.area:
  22.             self.furniture.append(item.name)
  23.             # 家具搬入后，房屋剩余面积 = 之前剩余面积 - 该家具面积
  24.             self.free_area -= item.area
  25.         else:
  26.             print('家具太大，剩余面积不足，无法容纳')
5.2.3.2 创建对象并调用实例属性和方法
  1. bed = Furniture('双人床', 6)
  2. jia1 = Home('北京', 1200)
  3. print(jia1)
  5. jia1.add_furniture(bed)
  6. print(jia1)
  8. sofa = Furniture('沙发', 10)
  9. jia1.add_furniture(sofa)
  10. print(jia1)
  12. ball = Furniture('篮球场', 1500)
  13. jia1.add_furniture(ball)
  14. print(jia1)

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