python 面向对象

面向过程 和 面向对象

面向过程的程序设计的核心是过程（流水线式思维），过程即解决问题的步骤
优点：极大降低写程序的复杂度，只需要顺着要执行的步骤，堆叠代码即可。
缺点是：一套代码解决一个问题，牵一发而动全身。
应用：一旦完成基本很少改变的场景，Linux內核，git等。

面向对象的程序设计的核心是对象（上帝式思维）。
优点：对某一个对象单独修改，会立刻反映到整个体系中，如对游戏中一个人物参数的特征和技能修改都很容易。
缺点：可控性差，面向对象的程序一旦开始就由对象之间的交互解决问题，即便是上帝也无法预测最终结果。
应用场景：需求经常变化的软件，一般需求的变化都集中在用户层，互联网应用，企业内部软件，游戏等。

类和对象
python中一切皆为对象，类型的本质就是类。

>>> dict #类型dict就是类dict
<class 'dict'>
>>> d={name：'eva'} #实例化
>>> d.pop('name') #向d发一条消息，执行d的方法pop    'eva'

在python中，用变量表示特征，用函数表示技能，因而具有相同特征和技能的一类事物就是‘类’，对象是则是这一类事物中具体的一个。

def functionName(args):
     '函数文档字符串'
      函数体 




'''
class 类名:
    '类的文档字符串'
    类体
'''

#我们创建一个类
class Data:
    pass





class Person:   #定义一个人类
    role = 'person'  #人的角色属性都是人
    def walk(self):  #人都可以走路，也就是有一个走路方法，也叫动态属性
        print("person is walking...")

对象 = 类名()
过程：
    类名() 首先 会创造出一个对象，创建了一个self变量
    调用init方法，类名括号里的参数会被这里接收
    执行init方法
    返回self
对象能做的事：
    查看属性
    调用方法
    __dict__ 对于对象的增删改查操作都可以通过字典的语法进行
类名能做的事：
    实例化
    调用方法 : 只不过要自己传递self参数
    调用类中的属性,也就是调用静态属性
    __dict__ 对于类中的名字只能看 不能操作

实例化：类名加括号就是实例化，会自动触发__init__函数的运行，可以用它来为每个实例定制自己的特征

class Person:                 # 类名
    country = 'China'         # 创造了一个只要是这个类就一定有的属性
                               # 类属性 静态属性
    def __init__(self,*args):  # 初始化方法，self是对象，是一个必须传的参数
        # self就是一个可以存储很多属性的大字典
        self.name = args[0]   # 往字典里添加属性的方式发生了一些变化
        self.hp = args[1]
        self.aggr = args[2]
        self.sex = args[3]

    def walk(self,n):         # 方法，一般情况下必须传self参数，且必须写在第一个
                              # 后面还可以传其他参数，是自由的
        print('%s走走走,走了%s步'%(self.name,n))

# print(Person.country)        # 类名 可以查看类中的属性，不需要实例化就可以查看
alex = Person('狗剩儿',100,1,'不详')  # 类名还可以实例化对象，alex对象   # 实例化
# print(alex.__dict__) # 查看所有属性
print(alex.name)  # 查看属性值
# print(alex.hp)  # 查看属性值
alex.walk(5)    # Person.walk(alex，5)  # 调用方法 类名.方法名(对象名)

一：我们定义的类的属性到底存到哪里了？有两种方式查看
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

二：特殊的类属性
类名.__name__# 类的名字(字符串)
类名.__doc__# 类的文档字符串
类名.__base__# 类的第一个父类(在讲继承时会讲)
类名.__bases__# 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲)
类名.__dict__# 类的字典属性
类名.__module__# 类定义所在的模块
类名.__class__# 实例对应的类(仅新式类中)

面向对象小结——定义及调用的固定模式

class 类名:
    def __init__(self,参数1,参数2):
        self.对象的属性1 = 参数1
        self.对象的属性2 = 参数2

    def 方法名(self):pass

    def 方法名2(self):pass

对象名 = 类名(1,2)  #对象就是实例，代表一个具体的东西
                  #类名() : 类名+括号就是实例化一个类，相当于调用了__init__方法
                  #括号里传参数，参数不需要传self，其他与init中的形参一一对应
                  #结果返回一个对象
对象名.对象的属性1   #查看对象的属性，直接用 对象名.属性名 即可
对象名.方法名()     #调用类中的方法，直接用 对象名.方法名() 即可

练习一：在终端输出如下信息

小明，10岁，男，上山去砍柴
小明，10岁，男，开车去东北
小明，10岁，男，最爱大保健
老李，90岁，男，上山去砍柴
老李，90岁，男，开车去东北
老李，90岁，男，最爱大保健


class Person:
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def ss(self):
        print('%s,%s岁，%s,%s'%(self.name,self.age,self.sex,'上山去砍柴'))
    def kc(self):
        print('%s,%s岁，%s,%s'%(self.name, self.age, self.sex, '开车去东北'))
    def maj(self):
        print('%s,%s岁，%s,%s'%(self.name, self.age, self.sex, '最爱大保健'))
p1 = Person('小明',10,'男')
p2 = Person('老李',90,'男')
print(p1.__dict__)
p1.ss()
p1.kc()
p1.maj()
p2.ss()
p2.kc()
p2.maj()

包 —— __init__
import package —— 类的实例化的过程
import time
time.time()

对象之间的交互

class Dog:
    def __init__(self,name,blood,aggr,kind):
        self.name = name
        self.hp = blood
        self.aggr = aggr
        self.kind = kind
    def bite(self,person):
        # 狗咬人，人掉血
        person.blood -= self.aggr

class Person:
    def __init__(self,name,blood,aggr,sex):
        self.name = name
        self.blood = blood
        self.aggr = aggr
        self.sex = sex
    def attack(self,dog):
        dog.hp -= self.aggr
        if dog.hp <= 0:
            print('%s打了%s,%s被打死了，扑街~~~'%(self.name,dog.name,dog.name))
        else:
            print('%s打了%s,掉了%s血'%(self.name,dog.name,self.aggr))

jin = Dog('金老板',100,20,'teddy')
alex = Person('alex',999,998,'不详')
jin.bite(alex)   # Dog.bite(jin,alex)
print(alex.blood)
alex.attack(jin)  # Person.attack(alex,jin)
print(jin.hp)

from math import pi

class Circle:
    '''
    定义了一个圆形类；
    提供计算面积(area)和周长(perimeter)的方法
    '''
    def __init__(self,radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
         return pi * self.radius * self.radius

    def perimeter(self):
        return 2 * pi *self.radius


circle =  Circle(10) #实例化一个圆
area1 = circle.area() #计算圆面积
per1 = circle.perimeter() #计算圆周长
print(area1,per1) #打印圆面积和周长

类命名空间与对象、实例的命名空间

创建一个类就会创建一个类的名称空间，用来存储类中定义的所有名字，这些名字称为类的属性

建一个对象/实例就会创建一个对象/实例的名称空间，存放对象/实例的名字，称为对象/实例的属性

而类有两种属性：静态属性和动态属性

　　静态属性就是直接在类中定义的变量，类的数据属性是共享给所有对象的

　　动态属性就是定义在类中的方法，类的动态属性是绑定到所有对象的

类里的名字有 类变量（静态属性量）+ 方法名（动态属性）
对象里的名字 对象属性
对象 —— > 类
对象找名字 ： 先找自己的 找类的 再找不到就报错
对象修改静态属性的值
    对于不可变数据类型来说，类变量最好用类名操作
          (类可对其直接更改，对象对其直接更改则类中不变，在对象自己的空间中生成一个新属性)
    对于可变数据类型来说，对象名的修改是共享的，重新赋值是独立的
          (对列表之类，对象不可改变列表，但对列表内元素可以修改）

创建一个类，每实例化一个对象就计数
最终所有的对象共享这个数据
class Foo:
    count = 0
    def __init__(self):
        Foo.count += 1

f1 = Foo()
f2 = Foo()
print(f1.count)
print(f2.count)
f3 = Foo()
print(f1.count)

认识绑定关系

class Foo:
    def func(self):
        print('func')
    def fun1(self):
        pass
f1 = Foo()
print(Foo.func)
print(f1.func)
print(f1.fun1)
<bound method Foo.func of f1>
f1.func 时，形成绑定关系，f1成为Foo里面的self，操作才能进行。

面向对象的组合用法

软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式，即：组合

组合指的是，在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性，称为类的组合

（什么时候用组合：什么有什么的时候）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

class Dog:
    def __init__(self,name,aggr,hp,kind):
        self.name = name
        self.aggr = aggr
        self.hp = hp
        self.kind = kind

    def bite(self,person):
        person.hp -= self.aggr

class Person:
    def __init__(self,name,aggr,hp,sex):
        self.name = name
        self.aggr = aggr
        self.hp = hp
        self.sex = sex
        self.money = 0

    def attack(self,dog):
        dog.hp -= self.aggr

    def get_weapon(self,weapon):
        if self.money >= weapon.price:
            self.money -= weapon.price
            self.weapon = weapon
            self.aggr += weapon.aggr
        else:
            print("余额不足，请先充值")

class Weapon:
    def __init__(self,name,aggr,njd,price):
        self.name = name
        self.aggr = aggr
        self.njd = njd
        self.price = price

    def hand18(self,person):
        if self.njd > 0:
            person.hp -= self.aggr * 2
            self.njd -= 1

alex = Person('alex',0.5,100,'不详')
jin = Dog('金老板',100,500,'teddy')
w = Weapon('打狗棒',100,3,998)
# alex装备打狗棒
alex.money += 1000
alex.get_weapon(w)
print(alex.weapon)
print(alex.aggr)
alex.attack(jin)
print(jin.hp)
alex.weapon.hand18(jin)
print(jin.hp)

圆环是由两个圆组成的，圆环的面积是外面圆的面积减去内部圆的面积。圆环的周长是内部圆的周长加上外部圆的周长。
这个时候，我们就首先实现一个圆形类，计算一个圆的周长和面积。然后在"环形类"中组合圆形的实例作为自己的属性来用。

from math import pi
class Circle:
    def __init__(self,r):
        self.r = r
    def area(self):
        return self.r**2 * pi
    def perimeter(self):
        return 2*pi*self.r

class Ring:
    def __init__(self,outside_r,inside_r):
        self.outside_c = Circle(outside_r)
        self.inside_c = Circle(inside_r)
    def area(self):
        return self.outside_c.area() - self.inside_c.area()
    def perimeter(self):
        return self.outside_c.perimeter()+self.inside_c.perimeter()

# ring = Ring(20,10)
# print(ring.area())
# print(ring.perimeter())

用组合的方式建立了类与组合的类之间的关系，它是一种‘有’的关系,比如教授有生日，教授教python课程

class BirthDate:
    def __init__(self,year,month,day):
        self.year=year
        self.month=month
        self.day=day

class Couse:
    def __init__(self,name,price,period):
        self.name=name
        self.price=price
        self.period=period

class Teacher:
    def __init__(self,name,gender,birth,course):
        self.name=name 
        self.gender=gender
        self.birth=birth
        self.course=course
    def teach(self): 
        print('teaching')

p1=Teacher('egon','male', 
            BirthDate('1995','1','27'), 
            Couse('python','28000','4 months')
           ) 

print(p1.birth.year,p1.birth.month,p1.birth.day) 

print(p1.course.name,p1.course.price,p1.course.period)
''' 
运行结果: 
27 
python 28000 4 months 
'''

 总结： 当类的对象作为 值 存在时，就是 组合。