1.什么是面向对象1.1 面向对象和面向过程编程思想就是人们利用计算机来解决问题的思维。常见的思维方式有面向过程和面向对象。python是同时支持面向过程和面向对象的编程语言。分类1.面向过程它是一种编程思想, 强调的是以 步骤(过程) 为基础完成各种操作。2.面向对象它是一种编程思想, 强调的是以 对象 为基础完成各种操作, 它是基于面向过程的。使人们的编程与实际的世界更加接近所有的对象被赋予属性名词和方法动词这样编程就更加富有人性化。宗旨在于模拟现实世界。在现实生活中所有事物全被视为对象万物皆对象。更符合人们的思考习惯把复杂的事情简单化把人们从执行者变为指挥者1.2 面型对象特征介绍对于面向对象通常具有以下这三大特性封装把属性和方法封装在一起仅提供对外的方法让别人去访问。好处 简化编程继承孩子可使用老爹的东西。好处代码复用多态同样一个函数消息在不同场景下表现出不同形态。 好处解耦合可拓展一象多用1.封装在面向对象中封装就是隐藏对象的属性和实现细节仅对外公开接口控制在程序中属性的读和修改的访问级别将抽象得到的数据和行为或功能相结合形成一个有机的整体也就是将数据与操作数据的源代码进行有机的结合形成“类”其中数据和函数都是类的成员。封装的目的是简化编程增强安全性使用者不必了解具体的实现细节而只是要通过外部接口以特定的访问权限来使用类的成员。2.继承在现实生活中继承一般指的是子女继承父辈的财产如“子承父业”等在面向对象中继承也是面向对象的基本特征之一继承就是子类继承父类的属性和方法使得子类对象(实例)具有父类的特征和行为。3.多态多态是指不同类的对象对同一消息做出响应即同一消息可根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。同样一个函数消息在不同场景下表现出不同形态功能2.面向对象的基本概念2.1 类与对象Python是一门面向对象的语言(也是一门面向过程的语言)。要掌握面向对象的基本语法则首先需要掌握两个重要的概念类抽象的模板对现实事物的抽象描述对象具体的实体现实事物的具体体现面向对象核心概念:类: 抽象的概念, 看不见, 摸不着, 是 属性(名词) 和 行为(动词)的集合.对象: 类的具体体现, 实现.属性(名词):用来描述事物的外在特征的, 例如: 姓名, 年龄...格式: 和以前定义变量一样.方法(动词):用来描述事物能够做什么的, 例如: 吃, 喝...格式: 和以前定义函数一样.类是对事物的抽象对象是对现实事物的具体体现。2.2 创建类我们都知道汽车是由汽车图纸生产出来的那么汽车图纸就是一个模板即类在汽车图纸上指定规则生产出来的汽车必须具有跑起来的行为。这是抽象的概念模型。类的基本语法格式# 定义类 class 类名: # 定义方法 方法列表...案例定义一个汽车类并具有跑起来的行为# 1.定义汽车类. class Car: # 类名遵循 大驼峰命名法. # 属性 # 方法 def run(self): print(汽车会跑!...)2.3 创建对象与调用如何访问类中的成员?创建该类的对象.对象名 类名()通过 对象名. 的方式调用.对象性.属性名 对象名.方法名()案例# 1.定义汽车类. class Car: # 属性 # 方法 def run(self): print(汽车会跑!...) # 2.创建汽车类的对象. c1 Car() # 3. 调用Car类的run()函数, 简写版: 调用Car#run() c1.run()2.4 self关键字概述:self是Python内置的关键字, 用于表示本类当前对象的引用指向对象实例本身。作用:1个类是可以有多个对象的, 这多个对象都可以通过 对象名. 的方式访问类中的行为(函数)函数默认有self属性, 函数通过self来区分到底是哪个对象调用的该函数。案例1定义汽车类, 创建多个该类的对象, 看看打印结果。根据输出结果可以发现self和当前对象相同 谁调用函数, self就代表哪个对象。案例2定义汽车类, 类内有run()函数, 并在work()中调用run()函数, 创建该类对象, 调用上述的函数.# 1. 定义汽车类. class Car: # 属性(名词) # 方法(动词) # 1.1 run()函数 def run(self): print(f{self} 汽车在跑...) # 1.2 work()函数, 在其内部调用run() def work(self): print(f我是work函数, 我的self值: {self}) self.run() # self 本类当前对象的引用. # 2.在类外访问Car类的方法(函数) c1 Car() print(fc1对象: {c1}) c1.run() # c1在跑 print(- * 36) c1.work() # c1在work, c1在跑 print(* * 36) # 分割线 # 3.再次创建对象. c2 Car() print(fc2对象: {c2}) c2.run() print(- * 36) c2.work()总结:在类外访问类中的方法, 需要通过对象名.的方式访问。在类内访问类中的方法需要通过self.的方式访问。案例3定义手机类, 能开机, 关机, 拍照。# 1.定义手机类. class Phone: # 属性 # 方法 # 1.1 开机. def open(self): print(f{self} 手机开机了) # 1.2 关机. def close(self): print(f{self} 手机关机了) # 1.3 拍照. def take_photo(self): print(f{self} 手机拍照了) # 2. 创建手机类对象, 访问其成员. p1 Phone() print(fp1对象: {p1}) p1.open() p1.take_photo() p1.close() print(- * 36) # 3.继续创建手机类对象, 访问其成员. p2 Phone() print(fp2对象: {p2}) p2.open() p2.take_photo() p2.close()3.添加和获取对象属性3.1 属性属性表示的是固有特征在Python中使用变量表示例如人的姓名、年龄、身高、体重等都是对象的属性。3.2 类外面添加和获取对象属性类外, 设置对象的属性, 格式如下:特点: 该属性独属于这个对象, 即: 该类的其它对象没有这个属性。类外, 获取对象的属性, 格式如下:对象名.属性名案例创建汽车类, 设置为红色, 4个轮胎, 有跑的功能。# 1.创建汽车类. class Car: # 属性(名词), 事物具有哪些特征 - 变量. # 行为(动词), 事物能够做什么 - 函数. def run(self): print(汽车会跑...) # pass # 2.创建该类的对象 - 这个是 类外 的位置. c1 Car() c1.run() # 汽车会跑... # 细节1: 给c1对象设置属性. c1.color 红色 c1.number 4 # 细节2: 打印c1对象的属性值. print(f颜色: {c1.color}, 轮胎数: {c1.number}) print(- * 36) # 3.继续创建该类的对象. c2 Car() c2.run() # 细节3: 尝试调用c2对象的 color和number属性 # print(f颜色: {c2.color}, 轮胎数: {c2.number})3.3 类内部获取对象属性回顾1. 类外访问类中的成员, 可以通过对象名.的方式.2. 类内访问类中的成员, 可以通过self.的方式.3. 类外通过对象名.属性名 属性值的方式 设置属性, 只有当前对象有.细节类内如何设置属性, 要结合 魔法方法__init__( )来实现, 在后面的魔术方法中介绍。案例定义汽车类, 创建该类对象, 赋予颜色 和 轮胎数两个属性, 并在类内访问该属性。# 1. 定义汽车类 class Car: # 属性 # 行为 # 1.1 跑 def run(self): print(汽车会跑) # 1.2 定义函数show(), 实现 在类内访问 汽车对象的属性. def show(self): print(f我是show函数, 对象的颜色: {self.color}, 轮胎数: {self.number}) # 2.创建汽车类的对象 c1 Car() # 3. 给其(c1)赋予 属性 - 类外设置属性. c1.color 红色 c1.number 4 # 4. 类外访问属性. print(f颜色: {c1.color}, 轮胎数: {c1.number}) # 5. 类外访问行为(类中的函数) c1.run() c1.show() print(- * 36) # 6. 继续创建汽车类对象, 尝试分别调用run(), show()函数. c2 Car() c2.run() # c2.show() # 报错.4.魔法方法4.1 概念在Python中有一些可以给Python类增加魔力的特殊方法它们总是被双下划线所包围我们称之为魔法方法。在特殊情况下会被自动调用不需要开发者手动去调用。__魔术方法名__()4.2 _init_()在Python中当新创建一个对象时则会自动触发__init__( )魔法方法。分为两种情况无参数情况不需要外面传递参数初始化属性值。有参数情况当需要外面传递参数初始化属性值。无参数情况案例定义汽车类, 默认属性为: color黑色, number3。# 1. 定义汽车类. class Car: # 1.1 在魔法方法 init()中, 初始化: 属性. def __init__(self): print(我是 无参 init 魔法方法) # 1.2 在init魔法方法中, 初始化属性, 则: 该类所有的对象, 一创建, 就有这些属性了. self.color 黑色 self.number 3 # 1.3 定义show()函数, 打印该类对象的 各个属性值. def show(self): print(f颜色: {self.color}, 轮胎数: {self.number}) # 2.创建汽车类对象. c1 Car() # 会自动调用 __init__()函数. # 修改c1的属性值 c1.color 红色 c1.number 6 # 打印c1对象的属性值. print(c1.color, c1.number) c1.show() print(- * 36) c2 Car() c2.show()有参数情况案例创建汽车类, 不给默认值, 由汽车对象 外部各自赋值即可。# 1. 定义汽车类. class Car: # 2.有参的 __init__()函数, 参数值由: 外部对象自行赋值. def __init__(self, color, number): 该魔法方法用于给 汽车类 对象的属性 赋值. :param color: 车的颜色 :param number: 车的轮胎数 self.color color self.number number # 定义show()函数, 打印该类对象的 各个属性值. def show(self): print(f颜色: {self.color}, 轮胎数: {self.number}) # 3. 创建汽车类对象. # c1 Car() # 报错, 因为默认调用了init()函数, 但是该函数有参数, 则必须传参. c1 Car(红色, 6) c1.show() print(- * 36) c2 Car(绿色, 4) c2.show() c3 Car()4.3、__str__( )当使用print输出对象时默认打印对象的内存地址如实现了__str__( )方法print就自动调用该魔法方法返回的值必须为字符串。案例# 1. 定义汽车类. class Car: # 2.有参的 __init__()函数, 参数值由: 外部对象自行赋值. def __init__(self, color, number): 该魔法方法用于给 汽车类 对象的属性 赋值. :param color: 车的颜色 :param number: 车的轮胎数 self.color color self.number number # 魔法方法str(), 默认打印地址值, 无意义, 一般会重写, 改为打印对象的各个属性值. def __str__(self): # 返回值必须是字符串 return f颜色: {self.color}, 轮胎数: {self.number} # return f{self.color}, {self.number} # 3.创建该类的对象. c1 Car(绿色, 4) print(c1) # 输出语句打印对象, 默认调用了该对象 所在类的 str魔法方法. print(- * 36) c2 Car(红色, 6) print(c2)4.4 _del_()当删除对象时调用del删除对象或文件执行结束后Python解释器会默认调用__del__( )方法。案例# 1. 定义汽车类, 属性: 品牌. 行为:run() 通过del魔法方法删除该类的对象, 看看效果. class Car: # 2. 在魔法方法init中, 完成: 属性的初始化. def __init__(self, brand): self.brand brand # 3.重写 str魔法方法, 打印对象的属性值. def __str__(self): return f品牌: {self.brand} # 4. 重写 del魔法方法, 删除对象时给出提示. def __del__(self): print(f{self} 对象被删除了!) # 5. 创建汽车类对象. c1 Car(小米 Su7 Ultra) print(c1) # 6. 手动访问 brand 属性. print(c1.brand) print(- * 36) # 7.手动删除c1对象, 然后尝试 打印该对象 或者 访问对象的属性. # del c1 # print(c1) # 报错. print(程序结束!)5.面向对象综合案例5.1、案例1 案例: 减肥案例. 需求: 例如小明同学当前体重是100kg。每当他跑步一次时则会减少0.5kg每当他大吃大喝一次时则会增加2kg。请试着采用面向对象方式完成案例。 分析: 类名: Student 对象名: xm 属性(名词): 当前体重, current_weight 行为(动词) 跑步, 吃饭 # 1.定义学生类. class Student: # 2.在魔法方法init中, 完成: 对象的属性的初始化. def __init__(self): self.current_weight 100 # 3.每当他跑步一次时则会减少0.5kg def run(self): print(疯狂跑步...) self.current_weight - 0.5 # 体重减小. # 4.大吃大喝. def eat(self): print(大吃大喝一顿...) self.current_weight 2 # 5.重写魔法方法str, 打印属性值, 即: 当前体重. def __str__(self): # return 当前体重: %s % self.current_weight return f当前体重: {self.current_weight} kg! # 6. 测试. if __name__ __main__: # 6.1 创建学生对象. xm Student() # 6.2 跑步 xm.run() xm.run() # 6.3 吃喝 xm.eat() # 6.4 当前体重. print(xm)5.2、案例2 案例: 烤地瓜案例. 需求: 1. 定义地瓜类 - SweetPotato 2. 属性: 被烤时间cook_time, 烘焙状态 cook_state, 调料 condiments 3. 行为: 烘烤cook(), 添加调料 add_condiment() 4. 魔法方法: init() - 初始化属性, str() - 打印地瓜信息. 5. 规则: 烘烤时间 地瓜状态 [0, 3) 生的 包左不包右, 前闭后开. [3, 7) 半生不熟 [7, 12) 熟了 [12, ∞] 糊了 # 1. 定义地瓜类 - SweetPotato class SweetPotato: # 2. 在魔法方法__init__()中, 初始化地瓜的属性. def __init__(self): self.cook_time 0 self.cook_state 生的 self.condiments [] # 3.具体的烘烤动作. def cook(self, time): # 3.1 根据烘烤时间, 修改地瓜的烘烤状态. if time 0: print(无效值!) else: # 3.2 修改地瓜的 烘烤时间. self.cook_time time # 3.3 根据烘烤时间, 修改地瓜的烘烤状态. if 0 self.cook_time 3: self.cook_state 生的 elif 3 self.cook_time 7: self.cook_state 半生不熟 elif 7 self.cook_time 12: self.cook_state 熟了 else: self.cook_state 糊了 # 4. 添加调料 add_condiment() def add_condiment(self, condiment): self.condiments.append(condiment) # 5. 重写str()方法, 打印地瓜信息. def __str__(self): return f烘烤时间: {self.cook_time}, 地瓜状态: {self.cook_state}, 调料: {self.condiments} # 6.测试. if __name__ __main__: # 7. 创建地瓜对象 dg SweetPotato() # 8. 具体的烘烤动作. # dg.cook(-3) dg.cook(3) dg.cook(5) dg.cook(7) # 9. 添加调料 dg.add_condiment(芥末/辣根) dg.add_condiment(折耳根) dg.add_condiment(豆汁) dg.add_condiment(鲱鱼罐头) # 10. 打印地瓜状态. print(dg)