九、Python-面向对象程序设计

九、Python-面向对象程序设计 面向对象（Object Oriented）缩写为OO，是一种设计思想。面向对象编程（Object Oriented Programming，即OOP）主要针对大型软件设计而提出，可以使软件设计更加灵活，并能更好的进行代码复用 面向对象中的对象是指客观世界中存在的对象，该对象具有唯一性，对象之间各不相同，各有各的特点，每个对象都有自己的运动规律和内部状态，对象之间又是可以相互联系、相互作用的，另外对象也可以是一个抽象的事物。 面向对象技术是一种从组织结构上模拟客观世界的方法 一、对象（Object） 对象是一个抽象概念，表示任何事物，对象划分为两部分：静态部分和动态部分

1. 静态部分：被称为属性，任何事物都有自己的属性（该属性不仅客观存在，且不容忽视，如人的性别）
2. 动态部分：指对象的行为，即对象执行的动作（如人可以行走）

类：是封装对象属性和行为的载体（具相同属性和行为的一类实体被称为类，对象是类的实体） 面向程序设计具有三大基本特征：封装、继承和多态

1. 封装：是面向对象编程的核心思想，将对象的属性和行为封装起来，而将对象的属性和行为封装起来的载体是类，类通常对客户隐藏其实现细节，这就是封装思想（只能执行类允许公开的数据，就避免了外部对内部数据影响，提高程序的可维护性）
2. 继承：是实现重复利用的重要手段，子类通过继承复用了父类的属性和行为的同时，又添加子类特有的属性和行为
3. 多态：将父类对象应用于子类的特征就是多态

二、类的定义和使用：类表示具有相同属性和方法的对象的集合 使用类时，需要先定义类，然后创建类的实例，通过类的实例就可以访问类中的属性的方法 定义类：使用class实现 格式：class ClassName: ”’注释”’ starement

1. ClassName：用于指定类名，首字母大写，连续的第二个单词首字母也要大写（驼峰式命名）
2. 注释：用于指定类的文档字符串，定义该字符串后，创建类对象时，输入类名和左侧“(”将显示该信息
3. statement：类体，主要由类变量（或类成员）、方法和属性等定义语句组成（没想好类的具体功能，可以用pass代替）

创建类的实例：class语句本身不创建该类的任何实例：创建实例ClassName(parameterlist) ClassName：必选参数，用于指定具体的类 parameterlist：可选参数，没有创建__init__()方法或者__init()只有一个self参数时，可省略 创建__init__()方法：该方法是一个特殊方法，该方法必须含一个self参数(且必须在第一个位置) self参数是一个指向实例本身的引用，用于访问类中的属性和方法（在方法调用时会自动传递实际参数self，Python中只能有一个__init__方法） class Geese: ”’大雁类”’ def __init__(self): #构造方法 print(‘我是大雁类’) wildGoose = Geese() #创建大雁类的实例 除了self参数外还有其他参数时，用“,”隔开，创建类实例只有一个参数时，就不需要指定实际参数了（self可以以其他单词代替，一般直接用self） 创建类的成员并访问：类的成员主要由实例方法和数据成员组成 a.创建实例方法并访问：实例方法指在类中定义的函数，该函数是在类的实例上操作的函数 def functionName(self,parameterlist): block 注释：functionName：指定方法名词，一般用小写字母开头 self：必须参数，表示类的实例，其名可以为self以外的单词 parameterlist：指定除self以外的参数（用“,”隔开） block：方法体，实现具体的功能 实例方法创建完成后，可通过类的实例名称和点(.)操作符进行访问 instanceName.functionName(parametervalue) instanceName：类的名称 functionName：要调用的方法名称 parametervalue：表示为方法指定对应的实际参数(其值得个数与创建实例方法中的parameterlist相同) eg：class Dog(): 　　　”””一次模拟小狗的简单尝试””” 　　　def __init__(self, name, age): #构造方法 　　　　　”””初始化属性name和age””” 　　　　　self.name = name 　　　　　self.age = age 　　　　　print(“狗狗的名字为：”,self.name,”年龄为：”,self.age) 　　　def sit(self): #定义行为方法 　　　　　”””模拟小狗被命令时蹲下””” 　　　　　print(self.name + ” is now sitting.”) 　　　def roll_over(self): #定义行为方法 　　　　　”””模拟小狗被命令时打滚””” 　　　　　print(self.name,rolled) name_1 = “小黄” #狗的名字 age_1 = 2 #狗的年龄 a = Dog(name_1,age_1) #创建狗的实例 c = ” rolled over!” #定义行为方法参数 a.sit() #调用狗类的实例 a.roll_over(c) #调用狗类的实例 也可以直接把行为直接定义到参数中：def run(self,run=’我会跑) b.创建数据成员并访问：数据成员是指在类中定义的变量（即属性），根据定义位置，可分为类属性和实例属性 类属性：指定义在类中，并且函数体外的属性（类属性可以在类的所有实例之间共享值，即在所有实例化的对象中公用） eg：class Geese(): 　　　”’大雁类”’ 　　　neck = ‘脖子长’ 　　　wing = ‘振翅频率高’ 　　　leg = ‘腿位于身体的中心支点，行走自如’ 　　　def __init__(self): 　　　　　print(‘我属于大雁类，我的特点有：’) 　　　　　print(Geese.neck) 　　　　　print(Geese.wing) 　　　　　print(Geese.leg) geese=Geese() #实例化一个大雁类的对象 Geese.beak = ‘啄的基部较高，长度和头部的长度几乎相等’ #动态添加属性:beak print(Geese.beak) Python中除可以用类名称访问类属性，还能动态的为类和对象添加属性，也可以修改类属性，修改结果将作用于该类的所有实例 实例属性：定义在类的方法中的属性，只作用于当前实例中(实例属性只能通过实例名访问) 实例属性也可以通过实例名称修改，但是实例名称修改实例属性后，并不影响该类的另一个实例中相应的实例属性的值 eg：class Geese(): 　　　”’大雁类”’ 　　　def __init__(self): 　　　　　self.neck = ‘脖子较长’ 　　　　　print(self.neck) a = Geese() #创建Geese的实例a b = Geese() #创建Geese的实例b a.neck = ‘脖子没有天鹅长’ #修改实例属性 print(“a的neck属性为：”,a.neck) print(“b的neck属性为：”,b.neck) 访问限制：Python中没有对属性和方法的访问权限进行限制(可以使用_foo和__foo限制访问权)

1. _foo：表示protected（保护）类型的成员，只允许类本身和子类进行访问，但不能使用“from module import *”语句导入

eg：class Swan: 　　　”’天鹅类”’ 　　　_neck_swan = ‘天鹅的脖子很长’ #定义保护属性 　　　def __init__(self): 　　　　　print(‘__init__():’,Swan._neck_swan) #在实例方法中访问保护属性 swan = Swan() #创建Swan类的实例 print(‘直接访问：’,swan._neck_swan) #保护属性可以通过实例名访问

2. __foo：表示private（私有）类型的成员，只允许定义该方法的类本身进行访问，且不能通过类的实例进行访问（但可以通过”类的实例名._类名__xxx“方式访问）

eg：class Swan: 　”’天鹅类”’ 　__neck_swan = ‘天鹅的脖子很长’ #定义私有属性 　def __init__(self): 　　　print(‘__init__():’,Swan.__neck_swan) #在实例方法中访问私有属性 swan = Swan() #创建Swan类的实例 print(‘直接访问：’,swan._Swan__neck_swan) #私有属性访问

3. __foo__：首尾都是双下划线表示定义特殊方法（一般为系统定义名字，如（__init__））

三、属性（property）： 前面的属性将返回所存储的值，这里的属性是特殊属性，访问时将计算他的值，该属性还可以为属性添加安全保护机制

1. 创建用于计算的属性：

通过@property（装饰器）将一个方法转换为属性，而实现用于计算的属性（转换为属性后，可直接通过方法名来访问，不需要再添加“()”）。格式： @property def methodname(self): block 注释：methodname：用于指定方法名（一般用小写字母开头），该名称最后将作为创建的属性名 self：必要参数，表示类的实例 block：方法体，实现具体的功能，方法体中，常用return语句结束，用于返回计算结果 eg：class Rect: 　　　”’计算矩形面积”’ 　　　def __init__(self,width,height): 　　　　　self.width = width 　　　　　self.height = height 　@property #将方法转化为属性 　def area(self): #计算面积的方法 　　　return self.width*self.height #返回计算面积的值 rect = Rect(800,600) #创建类的实例 print(‘面积为：’,rect.area) #输出属性的值 转换后的属性不能重新赋值，对其重新赋值要 错

2. 为属性添加安全保护机制：