python中面向对象基础

目标

• 理解面向对象
• 类和对象
• 添加和获取对象属性
• 魔法方法

一、理解面向对象

面向对象是一种抽象化的编程思想。

而面向对象最典型的例子就是洗衣机，你洗衣服只需要会使用洗衣机即可，而不需要去了解它的内部结构。

总结：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，不用去管它内部的情况，而编程就是设置事物可以做什么事。

二、类和对象

图纸->洗衣机->洗衣服。

这里的洗衣机就是一个事物，就是对象。

面向对象编程有两个重要的部分：类和对象。

类和对象的关系：用类创建一个对象。

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

类就好比是制造洗衣机时要用的图纸，也就是说类是用来创建对象的。

2.1.2 对象

对象是类创建出来的真实存在的事物，如：洗衣机。

先有类，后有对象。（类创建对象）

2.2 面向对象实现方法 2.2.1 定义类

类分为：新式类和经典类

• 语法

class 类名():     代码     ......

• 体验

class Washer():     def wash(self):         print('我会洗衣服')

• 经典类

不由任意内置类型派生出的类，称之为经典类。

class 类名:     代码     ......

2.2.2 创建对象

对象又叫实例。

• 语法

对象名 = 类名()

• 体验

# 创建对象 haier1 = Washer()

# print(haier1)

# haier对象调用实例方法 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. 定义类
class Washer():
    def wash(self):
        print('我会洗衣服')
        # 
        print(self)


# 2. 创建对象
haier1 = Washer()
# 
print(haier1)
# haier1对象调用实例方法
haier1.wash()


haier2 = Washer()
# 
print(haier2)

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对象。

三、添加和获取对象属性

属性即是特征，如：洗衣机的长、宽、高。

对象属性既可以在类外面添加和获取，也可以在类里面添加获取。

3.1 类外添加对象属性（类内直接用self代替对象名）

• 语法

对象名.属性名 = 值

• 体验

haier1.width = 500 haier1.height = 800

3.2 类外面获取对象属性

• 语法

对象名.属性名

• 体验

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

3.3 类里面获取对象属性

• 语法

self.属性名

• 体验

# 定义类 class Washer():     def print_info(self):         # 类里面获取实例属性         print(f'haier1洗衣机的宽度是{self.width}')         print(f'haier1洗衣机的高度是{self.height}')

# 创建对象 haier1 = Washer()

# 添加实例属性 haier1.width = 500 haier1.height = 800

haier1.print_info()

四、魔法方法

python中，__xx__() 的函数（xx前后都是两个下划线）叫做魔法方法，指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：可以。

__init__()方法的作用：初始化对象。

class Washer():
    
    # 定义初始化功能的函数
    def __init__(self):
        # 添加实例属性
        self.width = 500
        self.height = 800


    def print_info(self):
        # 类里面调用实例属性
        print(f'洗衣机的宽度是{self.width}, 高度是{self.height}')


haier1 = Washer()
haier1.print_info()

注意：

• __init__() 方法，在创建一个对象时默认调用，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。

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度是{self.width}')
        print(f'洗衣机的高度是{self.height}')


haier1 = Washer(10, 20)
haier1.print_info()


haier2 = Washer(30, 40)
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。

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def __str__(self):
        return '这是海尔洗衣机的说明书'


haier1 = Washer(10, 20)
# 这是海尔洗衣机的说明书
print(haier1)

4.3 __del__()

当删除对象时，python解释器也会默认调用__del__()方法。

class Washer():
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def __del__(self):
        print(f'{self}对象已经被删除')


haier1 = Washer(10, 20)

# 对象已经被删除
del haier1

五、综合应用 5.1 烤地瓜 5.1.1 需求

需求：

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

需求涉及到一个事物：地瓜，所以用一个类即可：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
    • 用户根据意愿添加调料
    • 储存用户要添加的调料
• 显示对象信息

5.1.2.2 创建信息，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，后期根据程序更新实例属性

class SweetPotato():
    def __init__(self):
        # 被烤的时间
        self.cook_time = 0
        # 地瓜的状态
        self.cook_static = '生的'
        # 调料列表
        self.condiments = []

5.1.3.2 定义烤地瓜方法

class SweetPotato():
    ......
    
    def cook(self, time):
        """烤地瓜的方法"""
        self.cook_time += time
        if 0