OOP - python 面向对象

OOP - python 面向对象

• 面向对象编程

  • 基础
  • 公有私有
  • 继承
  • 组合，Minxi

• 魔法函数

  • 魔法函数概述
  • 构造类魔法函数
  • 运算类魔法函数

1. 面向对象概述 (ObjectOriented, OO)

• OOP思想

  • 接触到一个任务，首先想到的是人物这个世界的构成，是有模型构成的

• 几个名词

  • OO：面向对象
  • OOA：面向对象的分析
  • OOD：面向对象的设计
  • OOI：xxx的实现
  • OOP：xxx的编程
  • OOA -> OOD -> OOI：面向对象的实现过程
  • 每一个名词可以当成一个类

• 类和对象的概念

  • 类：抽象名词，代表一个集合，共性的事物
  • 对象：具象的事情，单个个体
  • 类和对象的关系：
    • 一个具象，代表一类事物的某个一个个体
    • 一个是抽象，代表的是一个大类事情

• 类中的内容，应该具有亮哥哥内容

  • 表明事情的特征，叫做属性（变量）
  • 表明事情功能或动作，称为成员方法（函数）

2. 类的基本实现

• 类的命名
  • 遵守变量命名的规范
  • 大驼峰（由一个或者多个单词构成，每个单词首字母，单词跟单词直接相接）
  • 尽量避开跟系统命名相似的命名
• 如何声明一个类
  • 必须用class关键字
  • 类由属性和方法构成，其他不允许出现
  • 成员属性定义可以直接使用变量赋值，如果没有值，许使用None
  • 案例 [oop](http://nbviewer.jupyter.org/github/LiuShasa/python-note/blob/master/类与对象 - oop.ipynb)

3. anaconda基本使用

• anaconda主要是一个虚拟环境管理器
• 还是一个安装包管理器
• conda list：显示anaconda安装的包
• conda env list:显示anaconda 的虚拟环境列表

4. 类和对象的成员分析

• 类和对象都可以存储成员，成员可以归类所有，也可以归对象所有
• 类存储成员是使用的是与类相关联的一个对象
• 独享存储成员是存储在当前对象中
• 对象访问一个成员：
  如果对象中没有该成员，尝试访问类中的同名成员，
  如果对象中有此成员，一定使用对象中的成员
• 创建对象的时候，类中的成员不会放入对象当中，而是得到一个空对象，没有成员
• 通过对象对类中成员重新赋值或者通过对象添加成员时，对应成员会保存在对象中，而不会修改类成员

5. 关于self

• self在对象的方法中表示当前对象本身，如果通过对象调用一个方法，那么该对象会自动传入到当前方法的第一个参数中
• self并不是关键字，只是一个用于接收对象的普通参数，理论上可以用任何一个普通变量名代替
• 方法中有self形参的方法成为非绑定类的方法，可以通过对象访问，
  没有self的时绑定类的方法，只能通过类访问
• 使用类访问绑定类的方法时，如果类方法中需要访问当前的成员，可以通过__class__成员名来访问

6. 面向对象的三大特征

• 封装
• 继承
• 多态

6.1 封装

• 封装就是对对象的成员进行访问限制
  • 公开. public
  • 受保护的. protected
  • 私有的. private
  • public, provated, protected 不是关键字
• 判断对象的位置
  • 对象内部
  • 对象外部
  • 子类中

python中下划线使用

• 私有

  • 私有成员是最高级别的封装，只能在当前或对象中访问

  • 子啊成员前面添加两个下划线即可

      class Person():
          # name 是共有成员
          name = "shasa"
          #__age就是私有成员
          __age = 20
    

  • Python的私有不是真私有，是一种为name mangling的改名策略，
    可以使用对象._classname_attributename访问

• 受保护的封装 protercted

  • 受保护的封装是将对象成员进行一定级别的封装，
    在类中或者子类中都可以经行访问，但是在外部不可以
  • 封装方法：在成员名称前面天机写一个下划线即可

• 公开的，公共的 public

  • 公共的封装实际对成员没有任何操作，任何地方的都可以访问

6.2 继承

• 继承就是一个类可以获得另外一个类中的成员的成员属性和成员方法

• 子类一定是父类的子集。

• 作用：减少代码，增加代码的复用功能，同时可以设置类与类直接的关系

• 继承与被继承的概念：

  • 被继承的类叫父类，也叫基类，也叫超类
  • 用于继承的类，叫子类，也叫派生类
  • 继承与被继承一定存在一个 is-a 关系

• 继承的语法，参见 类与对象 - oop.ipynb In 46

• 继承的特征

  • 所有的类都继承自object类，即所有的类都是object类的子类
  • 子类一旦继承父类，则可以使用父类中除私有成员外的所有内容
  • 子类继承父类后并没有将父类成员完全赋值到子类中，而是通过引用关系访问嗲用
  • 子类可以定义独有的成员属性和方法
  • 子类中定义的成员和父类成员如果相同，则有限使用子类成员
  • 子类如果想扩充父类的方法，可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码重用
    可以使用 [父类名.父类成员] 的格式来调用父类成员，也可以使用 [super().父类成员] 的格式来调用

• 继承变量函数的查找顺序问题

  • 优先查找自己的变量
  • 没有则查找父类
  • 构造函数如果本类中没有定义，则自动查找调用父类构造函数
  • 如果本类偶定义，则不再继续向上查找

• 构造函数

  • 在对象进行实例化的时候，系统自动调用的，
  • 一个函数叫构造函数，通常此函数用来对对实例化进行初始
  • 是一类特殊的函数，在类进行实例化之前进行调用
  • 如果定义了构造函数，则实例化使用构造函数，不查找父类构造函数
  • 如果没定义，则自动查找父类构造函数
  • 如果子类没定义，父类的构造函数带参数，则构造对象时的参数应该按父类参数构造

• super

  • super不是一个关键字，而是一个类
  • super的作用时获取MRO（MethodResolustionOrder）列表中的第一个类（）
  • super于父类直接没有任何实质性关系，但通过super可以调用到父类
  • super使用两个方法，参见在构造函数中调用父类的构造函数 类与对象 - oop.ipynb In 48

• 单继承和多继承

  • 但几次：每一个类只能继承一个类
  • 多继承：每个类允许继承多个类

• 单继承和多继承的有缺点

  • 单继承：
    • 传承有序逻辑清晰语法简单隐患少
    • 功能不能无限扩展，只能在当前唯一的继续链中扩展
  • 多继承:
    • 优点：类的功能扩展方面
    • 缺点：继承关系混乱

• 菱形继承/钻石继承问题

  • 多个子类继承自同一个父类，这些子类又被同一个类继承，于是继承关系图形成一个菱形图谱
  • MRO
  • 关于多继承的MRO
    • MRO就是多继承中，用于保存继承顺序的列表
    • python本身采用C3算法来多继承是菱形继承经行计算的结果
    • MRO列表的计算原则：
      • 子类永远在父类前面
      • 如果多个父类，则根据继承语法中括号内类的书写顺序存放
      • 如果多个类继承同一个父类，孙子类中只会选取继承语法括号中第一个父类

6.3 多态

• 多态就是同一个对象在不同情况下有不同的状态出现
• 多态不是语法，是一种设计思想
• 多态性：一种调用方式，不同执行效果
• 多态：同一个事物的多态形态，动物分为人类，狗类，猪类
• 多态和多态性