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wangyang
2023-09-02
目录

面向对象

布尔微信：Matongxue_6

# 面向对象基础

# 第一节 类和封装

# 目标

  • 理解面向对象
  • 类和对象
  • 添加和获取对象属性

# 一.理解面向对象

在讲面向对象之前，总结一下面向过程

# 1.1.面向过程：根据业务逻辑从上到下写代码

面向过程编程最易被初学者接受，

往往用一长段代码来实现指定功能，

开发过程的思路是：

将数据与函数按照执行的逻辑顺序组织在一起，

数据与函数分开考虑。

while True:
    if cpu利用率 > 90 %:
        组装当前系统日志
        发送报警邮件
        保存当前的交互数据
        关闭系统
    if 硬盘使用 > 95 %:
        组装当前系统日志
        发送报警邮件
        保存当前的交互数据
        关闭系统
    if 内存使用 > 90 %:
        组装当前系统日志
        发送报警邮件
        保存当前的交互数据
        关闭系统
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随着时间的推移，开始使用了函数式编程，增强代码的重用性和可读性，就变成了这样.

def 资源告警处理(告警原因):
    组装当前系统日志
    发送报警邮件
    保存当前的交互数据
    关闭系统

while True:
    if cpu利用率 > 90 %:
        资源告警处理(cpu告警)
    if 硬盘使用 > 95 %:
        资源告警处理(硬盘告警)
    if 内存使用 > 90 %:
        资源告警处理(内存告警)
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面向对象 编程则是另一种解决问题的思路

*多说一句，在python中“面向过程（函数式）” 和“面向对象”编程一样重要

class MonitoringSystem(object):#类
    #系统监控模块
    def 资源告警处理(告警原因):
        组装当前系统日志
        发送报警邮件
        保存当前的交互数据
        关闭系统

	def 开始监控():
    	while True:
        	if cpu利用率 > 90 %:
            	资源告警处理(cpu告警)
        	if 硬盘使用 > 95 %:
            	资源告警处理(硬盘告警)
        	if 内存使用 > 90 %:
            	资源告警处理(内存告警)

系统1 = MonitoringSystem()
系统1.开始监控()

系统2 = MonitoringSystem()
系统2.开始监控()

系统3 = MonitoringSystem()
系统3.开始监控()
.......
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面向对象：对整个代码逻辑（包含数据、函数、逻辑）进行包装（专业术语：封装），最大程度提升代码复用，减少编码量

为什么我们要在这个节点学习面向对象？

因为绝大多数的python库都使用了“面向对象”的方式来编写，故而不懂”对象“。就没法真正学会python

# 小结

1）面向过程-----怎么做？

1.把完成某一个需求的所有步骤从头到尾逐步实现

2.根据业务需求，将某些功能独立的代码封装成一个又一个函数

3.最后完成的代码，就是顺序的调用不同的函数

特点

1.注重步骤与过程，不注重职责分工

2.如果需求复杂，代码会变得很复杂

3.开发复杂项目，没有固定的套路，开发难度很大

1583664979952

2）面向对象--------谁来做？

相比较函数，面向对象是更大的封装，根据职责在一个对象中封装多个方法

1.在完成某一个需求前，首先确定职责-------要做的事情（方法）

2.根据职责确定不同的对象，在对象内部封装不同的方法（多个）

3.最后完成的代码，就是顺序地让不同的对象调用不同的方法

特点

1.注重对象这一抽象概念

2.更加适合应对复杂的需求变化，是专门应对复杂项目开发，提供固定套路

3.需要在面向过程基础上，再学习一些面向对象的语法

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1583737318089

# 1.2.进一步理解面向对象

好吧，我要学习面向对象了。但还是有点懵懵的呀

# 1.2.1 阅读理解：买电脑

第一种方式（面向过程）

1)在网上查找资料

2)根据自己预算和需求定电脑的型号ThinkPad P70顶配windows10系统1W3

3)去市场找到联想店各种店无法甄别真假随便找了一家

4)找到业务员,业务员推荐了另外一款配置更高价格便宜,也是windows10系统的1W

5)砍价30分钟付款9088

6)成交

7)回去之后发现各种问题-开始走上维权之路

第二种方式（面向对象）

1)找一个靠谱的电脑高手

2)给钱交易

# 面向对象 和 面向过程 都是解决问题的一种思路，目的都是“买电脑”

面向过程：强调的是步骤、过程、每一步都是自己亲自去实现。类比到编程，每一行代码都是为了一个目的而写的。缺乏复用性

面向对象：强调的是电脑高手,电脑高手是处理这件事的主角,对我们而言,我们并不必亲自实现整个步骤只需要调用电脑高手就可以解决问题。

回到编程里，“电脑高手”可能是别人写好的“对象”。我们并不深究 高手 是如何实现功能的，知识确认“对象”能帮我们达到目的。这种解决问题的思路就是面向对象。

所以说，学习面向对象。用面向对象的思维解决问题的重点！

当遇到一个需求的时候，先对问题进行抽象。百度是否有可以借鉴的库或者类

# 练习题1

需求：

  • 小明今年18岁，身高1.75，每天早上跑完步，会去吃东西
  • 小美今年17岁，身高1.65，小美不跑步，小美喜欢吃东西

1583737613287

练习2

需求：

  • 一只黄颜色的狗狗叫大黄
  • 看见生人汪汪叫
  • 看见家人摇尾巴

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# 二.类和对象(封装)

# 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。

  • 特性即是属性
  • 行为即使方法

类就相当于制造飞机的图纸，就是一个模板，是负责创建对象的

1583663355653

# 2.1.2对象

  • 对象是由类创造出来的一个具体存在的，可以直接使用的
  • 由哪一个类创建出来的对象，就拥有在哪一个类中定义的：
    • 属性
    • 方法
  • 对象 就相当于用图纸制造的飞机

在程序开发中，应该先有类，再有对象

1583663655940

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# 2.2类和对象的关系

  • object
  • 类是模板，对象是根据类这个模板创建出来的，应该先有类，再有对象
  • 类只有一个，而对象可以有很多个
    • 不同的对象之间属性可能会各不相同

# 2.3 类的设计

在使用面向对象开发前，应该首先分析需求，确定一下，程序中需要包含哪些类

在程序开发中，要设计一个类，通常要满足一下三个要素

1.类的名称： 描述的这类事务

2.类的属性： 一组数据

3.类的方法：这个类允许的行为

# 2.4面向对象实现方法

class 类名():
	代码
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注意:类名要满足标识符命名规则，同时遵循大驼峰命名习惯

  • 体验
class Plane():

	def fly(self):

		print('我会飞')
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# 2.4.1创建对象

对象又名实例

  • 语法
对象名 = 类名()
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  • 体验
#创建对象
plane1 = Plane()
print(plane1)
plane1.fly()
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注意：创建对象的过程叫实例化

# 2.4.2 self

self 指的是调用该函数的对象

# 1.定义一个类
class plane():
    def fly(self):
        print('我会飞')
        print(self)
#2 实例化两个对象
redplane = plane()
print(redplane)
blueplane = plane()
print(blueplane)
# 3.调用实例方法
redplane.fly()
blueplane.fly()
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注意：打印对象和self得到的结果是一致的，都是当前内存中存储的地址

# 三.添加和获取对象属性

属性即是特征，比如：飞机的长，宽，重量:

对象属性既可以在类外面添加和获取，也能在类里面添加和获取

# 3.1类外面添加对象属性

  • 语法
对象名.属性名 = 值
1
  • 体验
redplane.lenth = 400
redplane.weight = 500
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# 3.2 类外面获取对象属性

  • 语法
对象名.属性名
1

  • 体验

    print(redplane.weight)
print(redplane.lenth)
    1
    2

# 3.3类里面获取对象属性

self.属性名
1

# 四.类属性和实例属性

# 4.1类属性

# 4.1.1设置和访问类属性

  • 类属性就是类对象所拥有的属性，它被该类的所有实例对象所共有
  • 类属性可以使用类对象或实例对象访问
class Dog(object):
    tooth = 10
    
wangcai =Dog()
xiaohei = Dog()

print(Dog.tooth)  # 10
print(wangcai.tooth) #10
print(xiaohei.tooth) # 10
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类属性的优点

  • 类的实例，记录的某项数据 始终保持一致时，则定义类属性
  • 实例属性 要求每个对象为其单独开辟一份内存空间 来记录数据，而类属性为全类所共有，仅占用一份内存，更加节省内存空间。

# 4.1.2修改类属性

类属性只能通过类对象修改，不能通过实例对象修改，如果通过实例对象修改类属性，表示的时创建了一个实例属性

class Dog(object):
    tooth = 10


wangcai = Dog()
xiaohei = Dog()
# 修改类属性
Dog.tooth = 20
print(Dog.tooth) # 20
print(wangcai.tooth) #20
print(xiaohei.tooth) # 20
print('*' * 10)
wangcai.tooth = 30
print(wangcai.tooth) #给实例对象增加一个实例属性 30
print(Dog.tooth) # 20
print(xiaohei.tooth) # 20
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# 4.2 实例属性

class Dog(object):
    def __init__(self):
        self.age= 5
    def info_print(self):
        print(self.age)

wangcai = Dog()
print(wangcai.age)
# print(Dog.age)  #报错，实例属性不能通过类去访问
wangcai.info_print() # 5
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# 五.类方法和静态方法

# 5.1类方法

# 5.1.1 类方法特点

  • 第一个形参时类对象的方法
  • 需要用装饰器@classmethod来标识其为类方法,对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数。

# 5.1.2 类方法使用场景

  • 当方法中 需要使用类对象（如访问私有属性等）时，定义类方法
  • 类方法一般和类属性配合使用
class Dog(object):
    __tooth = 10
    @classmethod
    def get_tooth(cls):
        return cls.__tooth

wangcai = Dog()
result = wangcai.get_tooth() #实例对象访问类方法
print(result)  # 10
print(Dog.get_tooth()) # 10 类对象访问类方法
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# 5.2 静态方法

# 5.2.1 静态方法特点

  • 需要通过装饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法既不需要传递类对象也不需要传递实例对象（形参没有self或者cls）
  • 静态方法 也能通过实例对象和类对象去访问

# 5.2.2静态方法使用场景

  • 当方法中 既不需要使用实例对象（如实例对象，实例属性），也不需要使用类对象（如类属性，类方法，创建实例对象等）时，定义 静态方法
  • 取消不需要的参数传递，有利于减少不必要的内存占用和性能消耗
class Dog(object):
    @staticmethod
    def info_print():
        print('这是一个狗类，用于创建狗的实例......')
        
wangcai = Dog()
#静态方法既可以使用对象访问又可以使用类访问
wangcai.info_print()
Dog.info_print()
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# 第二节 面向对象-继承

# 目标

  • 继承的概念
  • 继承实例
  • 子类重写父类的同名属性和方法
  • 子类调用父类的同名属性和方法

# 一.继承的概念

生活中的继承，一般指的是子女继承父辈的财产。1583671307715

Python面向对象的继承指的是多个类之间的所属关系，即子类默认继承父类的所有属性的方法，具体如下：

#父类A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num = 1
    def info_print(self) :
        print(self.num)
        
#子类B
class B(A):
    pass
son = B()
son.info_print()
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在Python中，所有类默认继承object类，object类是顶级类或基类；其他子类叫做派生类。

# 二.继承实例

故事主线：一个做麻辣香锅的老师傅，在麻辣香锅界摸爬滚打多年，研发了一套精湛的麻辣香锅的技术。师傅老师，要把这套技术传授给他的唯一的最得意的徒弟。

分析：徒弟是不是要继承师父的所有技术？

# 1师傅类
class Teacher(object):
	def __init__(self):
        self.kongfu = '独门麻辣香锅'
    def make_food():
        print(f'用{self.kongfu}做出最美味的麻辣香锅')
#2徒弟类        
class Student(Teacher):
    pass
# 3.创建对象徒弟zhouyuan
zhouyuan = Student()
# 对象调用实例方法
zhouyuan.make_food()
# 对象访问实例属性
print(zhouyuan.kongfu)
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# 三.子类重写父类同名方法

故事：zhouyuan掌握了师父和培训的技术后，自己潜心钻研出自己的独⻔配方的一套全新的麻辣香锅技术。

# 1师傅类
class Teacher(object):
	def __init__(self):
        self.kongfu = '独门麻辣香锅'
    def make_food(self):
        print(f'用{self.kongfu}做出最美味的麻辣香锅')
class Testfan(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = 'testfan麻辣香锅'
    def make_food(self):
        print(f'用{self.kongfu}做出最独特的麻辣香锅')
#2徒弟类        
class Student(Testfan,Teacher):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '最炫的麻辣香锅'
    def make_food(self):
        print(f'申请专利的{self.kongfu}')
zhouyuan=Student()
print(zhouyuan.kongfu)
zhouyuan.make_food()
print(Student.__mro__)
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子类和父类具有同名属性和方法，默认使用子类的同名属性和方法。

# 四.子类调用父类的同名方法和属性

故事：很多顾客都希望也能吃到独门和testfan的技术的麻辣香锅。

# 1师傅类
class Teacher(object):
	def __init__(self):
        self.kongfu = '独门麻辣香锅'
    def make_food(self):
        print(f'用{self.kongfu}做出最美味的麻辣香锅')
class Testfan(object):
    def __init__(self):
        self.kongfu = 'testfan麻辣香锅'
    def make_food(self):
        print(f'用{self.kongfu}做出最独特的麻辣香锅')
#2徒弟类        
class Student(Testfan,Teacher):
    def __init__(self):
        self.kongfu = '最炫的麻辣香锅'
    def make_food(self):
        # 如果是先调用了父类的属性和方法，父类属性会覆盖子类的属性，故在调用属性前，先调用自己子类的初始化
        self.__init__()
        print(f'申请专利的{self.kongfu}')
        # 调用父类方法，但是为了保证调用的也是父类的属性，必须在调用方法前调用父类的初始化
     def make_teacher_food(self):
        Teacher.__init__(self)
        Teacher.make_food(self)
     def make_testfan_food(self):
        Testfan.__init__(self):
        Testfan.make_food(self)
zhouyuan = Student()
zhouyuan.make_food()
zhouyuan.make_teacher_food()
zhouyuan.make_testfan()
zhouyuan.make_food()
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# 第三节 面向对象-多态

# 目标

  • 多态

# 一.多态

# 1.1了解多态

多态指的指的时一类事物有多种形态，（一个抽象的类有多个子类，因为多态的概念建立在继承的基础上)

  • 定义：多态是一种使用对象的方式，子类重写父类方法，调用不同子类对象的相同方法，可以产生不同的执行结果。
  • 好处：调用灵活，有了多态，更容易编出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化。
  • 实现步骤:
    • 定义父类，并提供公共方法
    • 定义子类，并重写父类方法
    • 传递子类对象给调用者，可以看到不同子类执行效果不同

# 1.2 体验多态

鸭子类型是python中多态的一种实现方式。

鸭子类型强调关注事物的行为而不是事物本身和事物的表现，

如果某些类都实现了同名方法，

那这些类也就实践了“多态”，即赋予一个“方法（名称）”多种多样的功能

# 多态的第一种写法，没有关联的类实现了“同名方法”
class Duck():                                  # 鸭子类
    def Quack(self):
        print("呱呱")
class Swan():                                  # 天鹅类
    def Quack(self):
        print("鹅鹅")
class Plane():                                 # 飞机类
    def Quack(self):
        print("隆隆隆")
def Quack(obj):                                # 实现飞的功能函数
    obj.Quack()

duck = Duck()
Quack(duck)

swan = Swan()
Quack(swan)

plane = Plane()
Quack(plane)


# 多态的第二种写法。通过继承关系
class Dog():
    text = '喜欢溜达'
    def play(self):
        print(self.text)

class LilyDog(Dog):
    text = '喜欢在商城溜达'
    #通过继承，得到了Dog类的 pyay()方法

class TomDog(Dog):
    text = '喜欢在公园溜达'
    # 通过继承，得到了Dog类的 pyay()方法

class Pet():
    def play_with_dog(self,dog):
        dog.play()

lily=LilyDog()

var=Pet()
var.play_with_dog(lily)
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# 写在最后

对于面向对象编程，人们开始意识到，严格的面向对象方法会带来很多问题。这些问题往往会使代码更复杂、更难以理解且更难以测试。

yazui

“鸭嘴兽”效应

现实是：我们要做的事并不总是能被整洁地划分为具有明确属性定义的类（class）。

例如：假设你创建了一个代表动物王国的类层次结构（类）。

现在，有爬行动物——冷血，有鳞片，卵生等等。

还有哺乳动物——温血，有绒毛，胎生。

以及鸟类，两栖动物，无脊椎动物等等

然后鸭嘴兽出现了。

它似乎不适合你的任何类别。

你该怎么做呢？

你是创建一个全新的类别呢：

​ 例如：鸭嘴兽类-鸭嘴兽，有且只有它一个成员（实际上生物学家确实是这么干的）

yazuishou

还是重新考虑整个分类方案？

​ 哺乳动物——温血，有绒毛，胎生/鸭嘴兽（唯二的卵生哺乳动物）

luansheng

这两种方法在工作量和程序复杂性方面都会产生巨大的成本。

所以在真正编码的时候，python认为“面向过程（函数）” 和“面向对象”一样重要。他们都有合适的运用场景

[TOC]

#python自动化#自动化入门
上次更新: 2023/09/05, 02:16:11
3 异常
1面向对象案例-学生管理系统

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