面向对象编程

　　“对象并不神秘，神秘的是你的眼睛。”

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　-------Elizabeth Bowen

　　“选取一个对象，对他进行修改，然后再进行一些其他的修改。”

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　-------Jasper Johns

概述

在面向对象之前，先看一下面向过程编程和函数式编程

面向过程编程

面向过程编程最容易被初学者接受，它往往使用一段长代码来实现指定功能，开发过程中最常见的就是复制粘贴。

# ！/usr/bin/env python3
# hexm@2016/10/21

import getpass

'''
 输入用户名，如果用户名不在myInfo字典里，提示用户重新输入。
 然后输入密码，连续输错三次密码，退出，并加入黑名单./pass.txt
 当用户再次登录，提示账号被锁定。
'''
myInfo = {"hexm": "xiaoming235", "alex": "alex3714"}
print("现有用户如下,输入用户名请输入以下用户:")
for name, pas in myInfo.items():
    print('	',name,pas)
count = 0
# 被限制用户的列表
limitUser = []
while True:
    if count < 3:
        # 捕获异常，第一次验证登录，pass.txt不存在
        try:
            limitUser = [x.strip('
') for x in open('./pass.txt', 'r')]
        except (FileNotFoundError):
            pass
        # 只第一次输入用户名
        if count == 0:
            username = input("Please input your username:")

        # 如果用户名不存在，提示用户一直输用户名
        while True:
            if username not in myInfo.keys():
                print("no this user, reinput")
                username = input("Please reinput your username:")
            else:
                break
        # 如果是黑名单用户，break
        if username in limitUser:
            print("you account is locaked!!! Please contact xiaoming.unix@gmail.com")
            break
        if count == 0:
            passwd = getpass.getpass("Please input your password:")
        else:
            passwd = getpass.getpass("Please reinput your password:")

        # 验证
        if username in myInfo.keys() and passwd == myInfo[username]:
            print("验证通过，欢迎进入CMDB，经历一系列特殊服务，现在退出！")
            break
        else:
            # 第三次输入，加入黑名单
            if count == 2:
                with open('./pass.txt', 'a') as f:
                    f.write(username)
                    f.write('
')
                    print("password is wrong,locked your account.")
    else:
        break
    count += 1

函数式编程

面向过程编程从上往下垒代码，但重用性太差，函数式编程可以增加代码重用性以及可读性。

#!/usr/bin/env python3
#hexm@2016/10/21


info = {
    "上海":{
        "浦东新区": {
            "张江": "51.com, 惠生公司，百度分部",
            "唐镇": "2345公司，abc公司"
        },
        "普陀区": "文华苑",
        "闵行区": "刘德华"
    },
    "北京": {
        "昌平": {
            "沙河": "老男孩公司"
        }
    }
}

def Page(info):
    '''
        递归实现的三级菜单
    '''
    m = 0 #m为选择的数字, 菜单有多少项选择，m会自增多少项
    dict1 = {}
    for x in sorted(info):
        m = m + 1
        print(m,x)
        dict1[m] = x  # x为每级菜单值, 并将数字对应地区存入临时字典中， 如：{1: '上海', 2: '北京'}
    select = input("Please select a number:")
    if select == 'q' or select == 'quit':
        print("正在退出...")
        exit(0)
    select = int(select)
    length = [ x for x in range(1, len(info) + 1) ] #菜单所有项的和， 如length = [1, 2]
    if select in length:  #选择的序号在length系列内
        new = info[dict1[select]] # 下一级菜单值，如 info[dict1[1]]值为 {'普陀区': '文华苑', '浦东新区': {'唐镇': '2345公司，abc公司', '张江': '51.com, 惠生公司，百度分部'}}
        if type(new) == dict:  #如果类型为字典，递归
            Page(new)
        else: #否则输出，到最后一层
            print(new)
    else:
        print("输入错误，退出..")
Page(info)

面向对象编程

在面向对象之前，先了解一下什么是对象，我们都知道，python中一切皆对象，所有的数据（包括整数，浮点数，布尔值，字符串，函数）都是以对象形式存在的，无论是简单的数据海山复杂的代码模块。

所有的python对象都拥有三个特性：身份，类型和值。

• 身份：对象的唯一标识符，通过id()得到

• 类型：对象有不同的类型，类型决定了可以对他进行的操作，比如一个类型为int的对象支持与另一个int对象相加，同时变量的类型还决定它里面的数据是可变的(变量）还是不可变的(常量）。可通过type()查看对象的类型。

• 值：对象表示的数据项。

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式需要使用类和对象来实现，所以面向对象编程就是对类和对象的使用。

　　举个简单例子：

　　类比如说是一个生产青铜器的模具，而对象就是通过这个模具制作出来的。例如，python中的内置类string可以创建像‘cat’和‘duck’这样的字符串对象。

创建类和对象

• class是关键字，表示类
• 创建对象，类名称后加括号即可

 面向对象  创建对象 通过对象执行方法

 函数编程  执行函数

面向对象三大特性

一、封装

对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

# cat foo_class.py 
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

class c1():
    def __init__(self, name, obj):
        self.name = name
        self.obj = obj
class c2():
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def show(self):
        print(self.name)
        return 123
c2obj = c2('aa', 11)
# 将 'aa', 11 封装到对象c2obj，self里面的name，age属性中
c1obj = c1('hexm', c2obj)
# 将'hexm'，c2obj对象封装到c1obj，self里面的name, obj属性中
print(c1obj.obj.age)

#c1 name = hexm
#c1obj.name
#c1obj.obj.age
#c1obj.obj.name
ret = c1obj.obj.show()
print(ret)

 二、继承

继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。

就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

如果继承了多个父类呢？也就是说多继承呢？

python2和python3中是不同的，python2分为两种：

• 深度优先
• 广度优先   

python3只有一种：

• 广度度优先

python2中的新式类和python3按照广度优先方式查找

python2中的经典类按照深度优先方法查找

新式类：先去A类中找，没有去B类，B类中没有，去D类，D类中没有，去C类，C类中没有，去E类，E类中没有去F类。

经典类：先去A类中找，没有去B类，B类中没有，去D类，D类中没有，去F类，F类中没有，去C类，C类中没有，去E类

 三、多态

多态简单来说就是多种类型，python函数中参数可以传任意类型的值，其他如iava、c中要指定int，float类型。

有缺点，比如阅读源码不知道是什么类型的。

什么时候使用面向对象合适

• 当某些函数具有相同参数时，可以使用面向对象方式，将参数值一次性封装到对象，以后去对象中取值即可，如数据库的增删改查及连接数据库主机名、用户名和密码。
• 需要创建多个事物，每个事物属性个数相同，但是值不通，如：贺晓明、朱晓静，都有姓名、年龄、血型，但都是不相同，即属性个数相同，值不同。

类和对象在内存中如何保存？

如上图所示，根据类创建对象时，对象中除了封装name和age的值外，还会保留一个类对象指针，该值指向当前对象的类，当通过obj1执行【方法一】时，过程如下：

1. 根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
2. 将对象obj1当做参数传给 方法的第一个参数self