面向对象and类

类和对象：

1.什么叫类：类是一种数据结构，就好比一个模型，该模型用来表述一类事物(事物即数据和动作的结合体)，用它来生产真实的物体(实例)。

2.什么叫对象：睁开眼，你看到的一切的事物都是一个个的对象，你可以把对象理解为一个具体的事物(事物即数据和动作的结合体)

    (铅笔是对象，人是对象，房子是对象，狗是对象，alex是对象，配齐是对象，元昊是对象)

3.类与对象的关系：对象都是由类产生的，上帝造人，上帝首先有一个造人的模板，这个模板即人的类，然后上帝根据类的定义来生产一个个的人

4.什么叫实例化：由类生产对象的过程叫实例化，类实例化的结果就是一个对象，或者叫做一个实例（实例=对象）

三大编程范式：

编程范式即编程的方法论，标识一种编程风格

三大编程范式：

1.面向过程编程：捂裆派

2.函数式编程：峨美眉妹妹派

3.面向对象编程：少林蛋黄派

面向对象编程与面向对象设计

面向对象设计(Object oriented design)：将一类具体事物的数据和动作整合到一起，即面向对象设计

 1 #用基于结构化的语言来实现面向对象设计
 2 def wang(name,genle,type):
 3     def jiao(dog):
 4         print("%s正在叫"%dog["name"])
 5     def chi(dog):
 6         print("%s正在吃"%dog["name"])
 7     def init(name,genle,type):
 8         dog1 ={
 9             "name":name,
10             "genle":genle,
11             "type":type,
12             "jiaoa":jiao,
13             "chi":chi
14         }
15         return dog1
16     return init(name,genle,type)
17 
18 d1 = wang("yuanhao","gong","tianyuanquan")
19 print(d1)
20 d1["jiaoa"](d1)

面向对象编程(object-oriented programming):用定义类+实例/对象的方式去实现面向对象的设计

 1 class Chinese:
 2     name = "abc"
 3     def chifan(self,x):
 4         print("姓名：%s喜欢吃%s"%(self.mingzi,x))
 5     def shuijiao(self):
 6         print("nianling:%s"%self.nianling)
 7     def __init__(self,name,age):
 8         self.mingzi = name
 9         self.nianling = age
10 f1 = Chinese("alex",18)
11 f1.chifan("eat")
12 f1.shuijiao()

类的声明

 1 大前提：
 2 1.只有在python2中才分新式类和经典类，python3中统一都是新式类
 3 2.新式类和经典类声明的最大不同在于,所有新式类必须继承至少一个父类
 4 3.所有类甭管是否显式声明父类，都有一个默认继承object父类（讲继承时会讲，先记住）
 5 在python2中的区分
 6 经典类：
 7 class 类名:
 8     pass
 9 
10 经典类：
11 class 类名(父类):
12     pass
13 
14 在python3中，上述两种定义方式全都是新式类

python3中声明类：

1  1 '''
 2  2 class 类名:
 3  3     '类的文档字符串'
 4  4     类体
 5  5 '''
 6  6 
 7  7 #我们创建一个类
 8  8 class Data:
 9  9     pass
10 10 
11 11 #用类Data实例化出一个对象d1
12 12 d1=Data()

类的属性

类有数据属性跟函数属性（又称方法属性）

 1 class Chinese:
 2     name = "abc"
 3     def chifan(self,x):
 4         print("姓名：%s喜欢吃%s"%(self.mingzi,x))
 5     def shuijiao(self):
 6         print("nianling:%s"%self.nianling)
 7     def __init__(self,name,age):#为实例定制数据属性，可以使用类的一个内置方法__init__()该方法，在类()实例化是会自动执行
 8         self.mingzi = name
 9         self.nianling = age
10 f1 = Chinese("alex",18)   #类的实例化，相当于运行__init__函数，将参数传给__init函数体中对应的位置，生成一个字典，其中self即代表f1自身
11 f1.chifan("eat")#通过.调用类的属性，首先会在__init__作用域内查找，若没找到会到类的属性中寻找，实例化生成的对象只具备数据属性，调用的方法为类的属性并非生成的对象所具备的属性
12 f1.shuijiao()

有两种方法查看类的属性

dir(类名)：查出的是一个名字列表

类名.__dict__:查出的是一个字典，key为属性名，value为属性值

1 class Chinese:
2     name = "abc"
3     def chifan(self):
4         print(123)
5     def shuijiao(self):
6         print("456")
7 print(Chinese.name)#打印的是name属性对应的内容
8 print(Chinese.__dict__)#显示结果是一个字典,包含类的所有属性:属性值 
9 print(dir(Chinese))#显示结果是一个列表,包含类(包含内建属性在内的)所有的属性名

 特殊的类属性

__name__，类的名字

__doc__，查看类的文档字符串

 __module__，类定义所在的模块__class__，实例C对应的类(仅新式类中) 

类的方法属性增删改查：

 1 class math:
 2     country = "China"
 3     def chi(self,food):
 4         print("%s正在吃%s"%(self.mingzi,food))
 5     def __init__(self,name):
 6         self.mingzi = name
 7 f1 = math("alex")
 8 print(math.country)    #查看
 9 # print(dir(math))
10 # print(math.__dict__)
11 def yundong(self,hobby):#增加
12     print("%s正在%s"%(self.mingzi,hobby))
13 math.aihao = yundong
14 #print(math.__dict__)
15 f1.aihao("打篮球")
16 #del math.chi
17 #print(math.__dict__)
18 def aichi(self,food):#修改
19     print("%s很开心的吃%s"%(self.mingzi,food))
20 math.chi =aichi
21 f1.chi("面")

类的数据属性增删改查：

 1 class math:
 2     country = "China"
 3     def chi(self,food):
 4         print("%s正在吃%s"%(self.mingzi,food))
 5     def __init__(self,name,age):
 6         self.mingzi = name
 7         self.nianling = age
 8 
 9 f1 = math("alex",18)
10 print(f1.__dict__)   #查看
11 f1.mingzi = "eric" #修改
12 print(f1.__dict__)
13 f1.xingbie = "男"  # 增加
14 del f1.mingzi    #删除
15 print(f1.__dict__）

类属性与对象（实例）属性

1.实例化会自动触发init函数的运行，最后返回一个值即实例，我们要找的实例属性就存放在init函数的局部作用域里

2.类有类的属性字典，就是类的作用域，实例有实例的属性字典，即实例的作用域

3.综上，一个点代表一层作用域，obj.x先从自己的作用域找，自己找不到去外层的类的字典中找，都找不到，就会报错

4.在类中没有使用点的调用，代表调用全局变量

1 country = "China"
2 class Chinese:
3     country = "japan"
4     def __init__(self,name):
5         self.mingzi = name
6         print(country)#打印的是普通变量country，非类结构中的变量，要调用类中的变量要用"."调用
7 f1 = Chinese("alex")

静态属性，类方法，静态方法

1 class Room:
 2     arg = 123
 3     def __init__(self,name,weith,lenth,height):
 4         self.mingzi = name
 5         self.kuandu = weith
 6         self.changdu = lenth
 7         self.gaodu = height
 8     @property#静态属性，将实例化对象变成类的数据属性,将该方法封装起来，作用可隐藏逻辑代码，直接用实例+"."调用该方法
 9     def tiji(self):
10         return self.kuandu*self.changdu*self.gaodu
11 
12     @classmethod#类方法，专门供类使用，与实例无关，类方法只能访问类相关的属性，不能访问实例属性，与实例无关
13     def tell_info(cls,x):#默认参数cls不可变，为类名，后边可接参数
14         print(cls)
15         print("------>",Room.arg,x)
16 
17     @staticmethod   #静态方法 ，类的静态方法，没有默认参数，不能使用类变量和实例变量
18     def op(x,y,z):
19         print(x,y,z)
20 f1 = Room("alex",10,50,20)
21 print(f1.tiji)#由于用了property方法封装该方法（已变成数据属性），故可直接调用该数据属性
22 Room.tell_info("abc")
23 Room.op(1,2,3)     #类传参数可以调用
24 f1.op(1,2,3)      #实例传参数可以调用

组合：做关联

 1 class School:
 2     def __init__(self,name,difang):
 3         self.name = name
 4         self.difang = difang
 5 class Teacher:
 6     def __init__(self,name,sex,school):
 7         self.name = name
 8         self.sex = sex
 9         self.school = school
10 class Lesson:
11     def __init__(self,name,price,period,techer):
12         self.name = name
13         self.price = price
14         self.period = period
15         self.techer = techer
16 
17 p1 = School("old boy","北京")
18 t1 = Teacher("alex","male",p1)#将p1对象直接添加到t1对象属性中
19 L1 = Lesson("python班",10000,"4month",t1)

 1 class School:
 2     def __init__(self,name,difang):
 3         self.name = name
 4         self.difang = difang
 5 class Teacher:
 6     def __init__(self,name,sex,school):
 7         self.name = name
 8         self.sex = sex
 9         self.school = school
10 class Lesson:
11     def __init__(self,name,price,period,techer):
12         self.name = name
13         self.price = price
14         self.period = period
15         self.techer = techer
16 
17 p1 = School("old boy","北京")
18 t1 = Teacher("alex","male",p1)#将p1对象直接添加到t1对象属性中
19 L1 = Lesson("python班",10000,"4month",t1)

面向对象编程的三大特征：

类的继承：类的继承跟现实生活中的父、子、孙子、重孙子、继承关系一样，父类又称为基类。

　　python中类的继承分为：单继承和多继承

 1 class ParentClass1:
 2     pass
 3 
 4 class ParentClass2:
 5     pass
 6 
 7 class SubClass(ParentClass1): #单继承
 8     pass
 9 
10 class SubClass(ParentClass1,ParentClass2): #多继承
11     pass

　　子类继承了基类的所有属性

 1 class Dad:
 2     money = 10
 3     def __init__(self,name):
 4         self.name = name
 5     def hit_son(self):
 6         print("打人")
 7 class Son(Dad):#继承参数“类”的所有属性
 8     money = 5000#当子级类属性跟父级类属性重名时，调用当级类方法会先从当级寻找，找不到会去父级找
 9     pass
10 p1 = Son("eric")
11 print(p1.name)
12 p1.hit_son()
13 print(p1.money)

　　当类之间有显著不同，并且较小的类是较大的类所需要的组件时，用组合比较好

　　当类之间有很多相同的功能，提取这些共同的功能做成基类，用继承比较好

继承同时具有两种含义：

含义一.继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）

含义二.声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类，子类继承接口类，并且实现接口中定义的方法

1 接口继承
 2 import abc   #调用接口继承模块
 3 
 4 class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):#声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类，子类继承接口类，并且实现接口中定义的方法
 5     @abc.abstractclassmethod   #装饰器使方法具备接口继承特性
 6     def read(self):
 7         pass
 8     @abc.abstractclassmethod
 9     def write(self):
10         pass
11 
12 class Disk(All_file):#子类继承基类时，必须对基类的方法进行派生才可实例化
13     def read(self):
14         print("disk-read")
15     def write(self):
16         print("disk-write")
17 class Cd(All_file):
18     def read(self):
19         print("cd-read")
20     def write(self):
21         print("cd-write")
22 class Mem(All_file):
23     def read(self):
24         print("mem-read")
25     def write(self):
26         print("mem-write")
27 p1 = Disk()
28 p1.read(

继承顺序：python如果继承了多个类，遵循深度优先跟广度优先顺序

当类时经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找

当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找

经典类与新式类的差别：新式类在定义时便自动继承了object类，而经典类没有

新式类继承顺序：对于你定义的每一个类，python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表，这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表

为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。
而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。我们不去深究这个算法的数学原理,它实际上就是合并所有父类的MRO列表并遵循如下三条准则:
1.子类会先于父类被检查
2.多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
3.如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类

 1 继承顺序
 2 
 3 
 4 class A:
 5     def test(self):
 6         print("testA")
 7 class B(A):
 8     def test(self):
 9         print("testB")
10 class C(A):
11     def test(self):
12         print("testC")
13 class D(B):
14     def test(self):
15         print("testD")
16 class E(C):
17     def test(self):
18         print("testE")
19 class F(D,E):
20     def test(self):
21         print("testF")
22 f1 = F()
23 print(F.__mro__)#(<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)
24 f1.test()#实例调用方法时，遵循mro顺序，会优先从子级寻找，找不到往上，先广度优先，若还找不到会找最深一级，若还没有会报错

子类中调用父类方法

 1 class jiaotong:
 2     def __init__(self,name,speed):
 3         self.name = name
 4         self.speed = speed
 5     def run(self):
 6         print("%srunning!"%self.name)
 7 class bicycle(jiaotong):
 8     def __init__(self,name,speed,type):
 9         #jiaotong.__init__(self,name,speed)#第一种方法：类调用，子级继承父级，可以在调用父级方法的基础上进行派生，减少重复代码
10         super().__init__(name,speed)#第二种方法：用内置super().调用父级方法
11         self.type = type
12     def run(self):
13         jiaotong.run(self)
14         print("%s开动了"%self.name)
15 
16 
17 f1 = bicycle("danche",10,"meilida")
18 print(f1.name,f1.speed,f1.type)
19 f1.run()