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如何了解python中面向對象的函數式程式設計_在Python中面向對象該如何程式設計

雖然Python是解釋性語言,但是它是面向對象的,能夠進行對象程式設計。下面就來了解一下如何在Python中進行對象程式設計。

一.如何定義一個類

在進行python面向對象程式設計之前,先來了解幾個術語:類,類對象,執行個體對象,屬性,函數和方法。

1.什麼是面向對象

面向對象(oop)是一種抽象的方法來了解這個世界,世間萬物都可以抽象成一個對象,一切事物都是由對象構成的。應用在程式設計中,是一種開發程式的方法,它将對象作為程式的基本單元。

2.面向對象與面向過程的差別

我們之前已經介紹過面向過程了,面向過程的核心在‘過程’二字,過程就是解決問題的步驟,面向過程的方法設計程式就像是在設計一條流水線,是一種機械式的思維方式

優點:複雜的問題簡單化,流程化

缺點:擴充性差

主要應用場景有:Linux核心,git,以及http服務

面向對象的程式設計,核心是對象,對象就是特征(變量)與技能(函數)的結合體。

優點:解決了程式擴充性差的問題

缺點:可控性差,無法預測最終結果

主要應用場景是需求經常變化的軟體,即與使用者互動比較頻繁的軟體

需要注意的是:面向對象的程式設計并不能解決全部問題,隻是用來解決擴充性。當然,現在的的網際網路軟體,擴充性是最重要的

3.對象與類的概念

在python中,一切皆對象,一個對象應該具有自己的屬性,也就是特征,還有有自己的功能,即方法

在Python中,特征用變量表示,功能用函數表示,是以對象就是變量與函數的結合體

而從各種各樣的對象中抽取出來具有相同特征和相同功能組成的,就是類,是以說類是一系列對象共同特征與功能的結合體

下面讓我們來定義一個類,方法與定義一個函數有些類似:

#定義一個中國人的類class Chinese:#共同的特征country='China'#共同的技能def talk(self):print('is talking Chinese')def eat(self):print('is eating Chinese food')

這樣我們就定義好了一個類,注意:1.定義類用class關鍵字

2.類名一般首字母大寫,且冒号前面不需要括号,差別于函數定義

3.與函數不同,類在定義階段就會執行類裡面的代碼

4.類有兩種屬性,共同的特征叫資料屬性,共同的功能叫函數屬性

怎樣由這個類産生一個對象呢?執行個體化:

p1=Chinese()

p2=Chinese()

我們可以得出結論了,不管現實世界中怎麼樣,但是在程式中,确實是先有類,才有的對象

我們已經通過執行個體化的方式得到兩個對象了,但是有一個問題,得到的兩個對象,特征和功能都是一樣的,這根萬物皆對象的理念完全不符啊,應該是每個對象都是不同的,這樣的世界才有意思啊

事實上,我們在定義類的時候,忘記了定義 __init__() 這個函數,正确的定義方法應該是這樣的:

#定義一個中國人的類class Chinese:#共同的特征country='China'#初始化def __init__(self,name,age):

self.name=name #每個對象都有自己的名字self.age=age #每個對象都有自己的年齡#共同的技能def talk(self):print('is talking Chinese')def eat(self):print('is eating Chinese food')#執行個體化的方式産生一個對象p1=Chinese('zhang',18)

類名加括号就是執行個體化,執行個體化就會自動觸發__init__ 函數運作,可以用它來為每個對象定制自己的特征

我們在定義__init__函數的時候,括号裡有三個參數,但是我們執行個體化調用的時候卻隻傳了兩個值,為什麼不報錯呢?這是因為self的作用就是:執行個體化的時候,自動将對象本身傳給__init__函數的第一個參數,當然self隻是個名字了,egon老師說瞎幾把寫别人就看不懂了。

注意。這種自動傳值的機制隻是在執行個體化的時候才會展現,類除了執行個體化還有一種作用就是屬性引用,方法是類名.屬性

#引用類的資料屬性print(Chinese.country) #China#引用類的函數屬性# Chinese.talk()#TypeError: talk() missing 1 required positional argument: 'self'print(Chinese.talk) #Chinese.talk('self') #is talking Chinese#增加屬性Chinese.color='yellow'#删除屬性del Chinese.color

從上面報錯的代碼可以看出,屬性引用的時候,沒有自動傳值這回事

我們學過名稱空間的概念,定義一個變量,或者定義一個函數都會在記憶體中開辟一塊記憶體空間,類裡面也有定義變量(資料屬性),定義函數(函數屬性),他們也有名稱空間,可以通過.__dict__的方法檢視

p1=Chinese('zhang',18)print(Chinese.__dict__)#{'__module__': '__main__', 'country': 'China', '__init__': , 'talk': , # 'eat': , '__# dict__': ,# '__weakref__': , '__doc__': None}print(p1.__dict__)#{'name': 'zhang', 'age': 18}

通過上面代碼顯示的結果我們知道了,列印執行個體化後的對象的名稱空間,隻顯示自己特有的屬性,如果想要找到和其他對象共有的屬性,就要去類的名稱空間裡面去找

還有一個問題,對象的名稱空間中沒有函數屬性,當然也是去類裡面找,但是不同對象指定的函數,是一個函數嗎

p1=Chinese('zhang',18)

p2=Chinese('li',19)print(Chinese.talk)#print(p1.talk) #>print(p2.talk) #>

可以看到,并不是,他們的記憶體位址都不一樣。而且注意bound method,是綁定方法

對象本身隻有資料屬性,但是Python的class機制将類的函數也綁定到對象上,稱為對象的方法,或者叫綁定方法。綁定方法唯一綁定一個對象,同一個類的方法綁定到不同的對象上,屬于不同的方法。我們可以驗證一下:

當用到這個函數時:類調用的是函數屬性,既然是函數,就是函數名加括号,有參數傳參數

而對象用到這個函數時,對象沒有函數屬性,他是綁定方法,綁定方法怎麼用呢,也是直接加括号,但不同的是,綁定方法會預設把對象自己作為第一個參數

class Chinese:

country='China'def __init__(self,name,age):

self.name=name

self.age=age def talk(self):print('%s is talking Chinese'%self.name)def eat(self):print('is eating Chinese food')

p1=Chinese('zhang',18)

p2=Chinese('li',19)

Chinese.talk(p1) #zhang is talking Chinesep1.talk() #zhang is talking Chinese

隻要是綁定方法,就會自動傳值!其實我們以前就接觸過這個,在python3中,類型就是類。資料類型如list,tuple,set,dict這些,實際上也都是類,我們以前用的方法如l1.append(3),還可以這樣寫:l1.append(l1,3)

未完待續。。。