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Python面向对象基础Python面向对象基础

Python面向对象基础

1.编程思想

面向过程编程、函数式编程、面向对象编程

# 编程实现功能：1*2*3*..*10
# 面向过程编程:
s = 1
for x in range(1, 11):
    s *= x
print(s)

# 函数式编程:
from math import factorial
print(factorial(10))


# 面向对象编程
class Math:
    @staticmethod
    def factorial(num: int):
        s = 1
        for x in range(1, num+1):
            s *= x
        return s

print(Math.factorial(10))

2.类和对象

  1. 什么是类、什么是对象

    类：拥有相同功能相同属性的对象的集合 （抽象的概念）

    对象：对象是类的实例（具体的事物）

    从生活的角度理解类和对象：

    人是类，小红就是对象、小明是另外一个对象

    杯子是类，我桌上这个杯子就是对象

  2. 创建类和创建对象

    1）创建类 - 就是用代码描述清楚这个类是拥有哪些相同功能(函数)和哪些相同属性(变量)的对象的集合

    语法：

    class 类名:

    类的说明文档

    类的内容

    说明：

    class - 关键字；固定写法

    类名 - 程序员自己命名；

    要求：标识符、不是关键字

    规范：见名知义；驼峰式命名，并且第一个字母大写；不使用系统的函数名、类名、模块名

    : - 固定写法

    类的说明文档 - 多行注释

    类的内容 - 包含属性和方法

    属性：类属性(类的字段)、对象属性

    方法：对象方法、类方法、静态方法

    注：方法是定义在类中的函数

    1. 创建对象

    语法：

    类名()

    # 创建类
class Person:
    """类的说明文档"""
    # 属性
    # 方法
    pass

# 创建对象
p1 = Person()
print(p1)

p2 = Person()
print(p2)

3.方法

  1. 方法 - 定义在类中的函数

    1）对象方法

    a.怎么定义：直接定义在类中

    b.怎么调用：对象.

    c.特点：有个默认参数self，self不用传参，谁调用self就指向谁

    d.什么时候用：如果实现函数的功能需要用到对象属性，就将定义成对象方法

    2）类方方法

    a.怎么定义：定义函数前加装饰 @classmethod

    b.怎么调用：类.

    c.特点：有个默认参数cls，调用时候不用传参，系统自动将当前类传给cls

    d.什么时候用：在不需要对象属性的前提下，需要类

    3）静态方法

    a.怎么定义：定义函数前加装饰器 @staticmethod

    b.怎么调用：类.

    c.特点：没有默认参数

    d.什么时候用：在不需要对象属性的前提下，也不需要类

    class A:
    def func1(self):
        print('对象方法')
        print(A)

    @classmethod
    def func2(cls):
        print(f'cls:{cls}')
        print('类方法')
        b = cls()
        print(f'b:{b}')

    @staticmethod
    def func3():
        print('静态方法')


a = A()   # 对象方法
a.func1()  # <class '__main__.A'>

print(f'A:{A}')  # A:<class '__main__.A'>
A.func2()   
'''
cls:<class '__main__.A'>
类方法
b:<__main__.A object at 0x000001B5B7098FD0>
'''

A.func3()   #静态方法
  2. __init__方法 - 初始化方法

1）构造方法： 函数名和类名相同，用来创建对象的函数就是构造函数（构造方法）

python的构造函数，需要程序员自己写，创建类的时候系统会自动创建这个类的构造函数

2）初始化方法：

a. 当通过类创建对象的时候系统会自动调用__init__方法

b. 在调用调用构造函数创建对象的时候，需不需要参数需要几个参数看对应的__init__除了self以外有

没有额外的参数，有几个额外的参数。

c. 程序员在类中添加__init_方法的时候只需要保证方法名是__init__有默认参数self就可以。

形参和函数体可以根据情况随便添加

补充：前后都有两个下划线的方法又叫魔法方法，这类方法不需要程序员去调用，在特定情况下会被自动调用

class Dog:
    def __init__(self, x=9):
        print('初始化方法')


p1 = Dog(10)  #初始化方法
p2 = Dog(x=20)  # 初始化方法
p3 = Dog()   # 初始化方法

4.属性

  1. 属性 - 定义在类中的变量
    1. 类属性

    a.怎么定义: 直接定义类中的变量

    b.怎么使用: 通过 ‘类.’ 的方式来使用

    c.什么时候用: 属性值不会因为对象不同而不一样

    1. 对象属性

    a.怎么定义：以 ‘self.属性名 = 值’ 的形式定义在__init__方法中

    b.怎么使用：以 '对象.'的方式来使用

    c.什么时候用： 属性值会因为对象不同而不一样的时候就使用对象属性

    class Circle:
    # a 是类属性
    a = 10
    # pi 是类属性
    pi = 3.1415926

    # radius是对象属性
    def __init__(self):
        self.radius = 1


# 使用类属性
print(Circle.a)

c1 = Circle()
# 使用对象属性
print(c1.radius)
  2. 对象属性的初始值 
    class Person:
    def __init__(self, name, gender='男'):
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.age = 0


p1 = Person('小明')
p2 = Person('张三')
p3 = Person('小花', '女')

print(p1.name, p1.gender)
print(p2.name, p2.gender)
print(p3.name, p3.gender)
  3. 在对象方法中对象属性的使用 
    class Circle:
    pi = 3.1415926

    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        # 如果在实现对象方法的功能的时候需要用到对象属性，由self来提供这个对象属性
        # return 圆周率 x 圆半径的平方
        return Circle.pi * self.radius ** 2

c1 = Circle(2)
c2 = Circle(4)

print(c1.area())
print(c2.area())

练习

  1. 定义一个狗类和一个人类：

    狗拥有属性：姓名、性别和品种 拥有方法：叫唤

    人类拥有属性：姓名、年龄、狗 拥有方法：遛狗

    class Dog:
    def __init__(self, name, gender, breed):
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.breed = breed

    def func1(self):
        return (f'{self.name}在叫唤')


class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.dog = None

    def func2(self):
        if self.dog:
            return (f'{self.name}在遛{self.dog.name}')
        else:
            return ('没有狗，自己散步')


p1 = Person('小米', '11')
p1.dog =Dog('七七', '公', '柯基')
print(p1.func2())
  2. 定义一个矩形类，拥有属性：长、宽 拥有方法：求周长、求面积 
    class rectangle:
    def __init__(self,length, width):
        self.lenget =length
        self.width =width
    def perimeter(self):
        return (self.width +self.lenget)*2
    def ares(self):
        return self.width *self.lenget

    
p1 =rectangle(5,6)
print(p1.ares())
print(p1.perimeter())
  3. 定义一个二维点类，拥有属性：x坐标、y坐标 拥有方法：求当前点到另外一个点的距离 
    class TwoDimension:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def distance(self, other):
        return ((self.x - other.x) ** 2 + (self.y - other.y) ** 2) ** 0.5


p2 = TwoDimension(3, 4)
p3 = TwoDimension(0, 0)
print(p2.distance(p3))
  4. 定义一个圆类，拥有属性：半径、圆心 拥有方法：求圆的周长和面积、判断当前圆和另一个圆是否外切 
    class Circle:
    pi = 3.14

    def __init__(self, radius,center=TwoDimension(0,0)):
        self.radius = radius
        self.center =center

    def ares(self):
        return Circle.pi * self.radius ** 2

    def perimeter(self):
        return 2 * Circle.pi * self.radius

    def excircle(self,other):
         return self.radius+other.radius ==self.center.distance(other.center)

p1 =Circle(8,center=TwoDimension(3, 4))
p2 =Circle(5,center=TwoDimension(3, 4))
print(p1.excircle(p2))
  5. 定义一个线段类，拥有属性：起点和终点， 拥有方法：获取线段的长度 
    class Segment:

    def __init__(self, start=TwoDimension(0,0), end=TwoDimension(0,0)):
        self.start = start
        self.end = end

    def length(self):
        return self.start.distance(self.end)

p1 =Segment(start=TwoDimension(0,0),end=TwoDimension(9,9))
print(p1.length())
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