面向对象（一）：类和对象

一、面向对象的基本介绍

面向过程编程最易被初学者接受，其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。

今天我们来学习一种新的编程方式：面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）

1）解决菜鸟买电脑的故事

第一种方式:

1）在网上查找资料

2）根据自己预算和需求定电脑的型号 MacBook 15 顶配 1W8

3）去市场找到苹果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,也是苹果系统的 1W

5）砍价30分钟 付款9999

6）成交

回去之后发现各种问题。

第二种方式：

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而已

买电脑的第一种方式:

强调的是步骤、过程、每一步都是自己亲自去实现的

这种解决问题的思路我们就叫做面向过程

买电脑的第二种方式:

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

这种解决问题的思路就 是面向对象

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不用自己去实现，如果自己一步步实现那就是面向过程

应当找一个专门做这个事的人来做

面向对象是基于面向过程的

2）解决吃啤酒鸭的问题
第一种方式（面向过程）：
1）养鸭子

2）鸭子长成

3）杀

4）作料

5）烹饪

6）吃

第二种方式（面向对象）：

1）找个卖啤酒鸭的人

2）给钱 交易

3）吃

4）胖6斤

二、类和对象

2.1：面向对象编程的2个非常重要的概念

类和对象

对象是面向对象编程的核心，在使用对象的过程中，为了将具有共同特征和行为的一组对象抽象定义，提出了另外一个新的概念——类

类就相当于制造飞机时的图纸，用它来进行创建的飞机就相当于对象

1. 类

人以类聚 物以群分。

具有相似内部状态和运动规律的实体的集合(或统称为抽象)。

具有相同属性和行为事物的统称

类是抽象的,在使用的时候通常会找到这个类的一个具体的存在,使用这个具体的存在。

一个类可以找到多个对象

2. 对象

某一个具体事物的存在 ,在现实世界中可以是看得见摸得着的。

可以是直接使用的

2.2: 练习：区分类和对象

01).

        奔驰汽车——类

        奔驰smart——类

        张三的那辆奔驰smart——对象

02).

        狗——类

        大黄狗——类

        李四家那只大黄狗——对象

03).

        水果——类

        苹果——类

        红苹果——类

        红富士苹果——类

        我嘴里吃了一半的苹果——对象

2.3：类的构成

类(Class) 由3个部分构成：

        01. 类的名称:类名

        02). 类的属性:一组数据

        03). 类的方法:允许对进行操作的方法 (行为)

举例：

1）人类设计,只关心3样东西:

        事物名称(类名)：人(Person)

        属性：身高(height)、年龄(age)

        方法(行为/功能)：跑(run)、打架(fight)

2）狗类的设计

        类名：狗(Dog)

        属性：品种 、毛色、性别、名字、 腿儿的数量

        方法(行为/功能)：叫 、跑、咬人、吃、摇尾巴

2.4：类的抽象

如何把日常生活中的事物抽象成程序中的类?

拥有相同(或者类似)属性和行为的对象都可以抽像出一个类

方法：一般名词都是类(名词提炼法)

<1> 坦克发射3颗炮弹轰掉了2架飞机

        坦克--》可以抽象成 类

        炮弹--》可以抽象成类

        飞机-》可以抽象成类

<2> 小明在公车上牵着一条叼着热狗的狗

        小明--》 人类

        公车--》 交通工具类

        热狗--》 食物类

        狗--》 狗类

2.5：定义类

定义一个类，格式如下：

class 类名:

        方法列表

demo：定义一个Hero类

# class Hero:  # 经典类（旧式类）定义形式

class Hero(object):  # 新式类定义形式

        def info(self):

                print("英雄各有见，何必问出处。")

说明：定义类时有2种形式：新式类和经典类，上面代码中的Hero为新式类，注释部分则为经典类；

object 是Python 里所有类的最顶级父类；

类名 的命名规则按照"大驼峰命名法"；

info 是一个实例方法，第一个参数一般是self，表示实例对象本身，当然了可以将self换为其它的名字，其作用是一个变量 这个变量指向了实例对象

2.6：创建对象

 python中，可以根据已经定义的类去创建出一个或多个对象。

创建对象的格式为:（实例化对象）

        对象名1 = 类名()

        对象名2 = 类名()

        对象名3 = 类名()

创建对象demo：

class Hero(object):  # 新式类定义形式

        """info是一个实例方法，类对象可以调用实例方法，实例方法的第一个参数一定是self"""

        def info(self):

                """当对象调用实例方法时，Python会自动将对象本身的引用做为参数，

                         传递到实例方法的第一个参数self里"""

                print(self)

                print("self各不同，对象是出处。")

# Hero这个类 实例化了一个对象  taidamier(泰达米尔)

taidamier = Hero()

# 对象调用实例方法info()，执行info()里的代码

# . 表示选择属性或者方法

taidamier.info()

print(taidamier)  # 打印对象，则默认打印对象在内存的地址，结果等同于info里的print(self)

print(id(taidamier))  # id(taidamier) 则是内存地址的十进制形式表示

class Hero(object):
    """定义了一个英雄类，可以移动和攻击"""
    def move(self):
        """实例方法"""
        print("正在前往事发地点...")
    def attack(self):
        """实例方法"""
        print("发出了一招强力的普通攻击...")
 
# 实例化了一个英雄对象  泰达米尔
taidamier = Hero()
 
# 给对象添加属性，以及对应的属性值
taidamier.name = "泰达米尔"
taidamier.hp = 2600
taidamier.atk = 450
taidamier.armor = 200
 
# 通过，成员选择运算符，获取对象的属性值
print("英雄：%s，生命值：%d" %(taidamier.name,taidamier.hp))
print("英雄：%s，生命值：%d" %(taidamier.name,taidamier.atk))
print("英雄：%s，生命值：%d" %(taidamier.name,taidamier.armor))
 
# 通过，成员选择运算符，获取对象的实例关系
taidamier.move()
taidamier.attack()

问题：对象创建并添加属性后，能否在类的实例方法里获取这些属性呢？如果可以的话，应该通过什么方式？

答案：在方法内通过self获取对象属性

class Hero(object):
    """定义了一个英雄类，可以移动和攻击"""
    def move(self):
        """实例方法"""
        print("正在前往事发地点...")
 
    def attack(self):
        """实例方法"""
        print("发出了一招强力的普通攻击...")
 
    def info(self):
        """在类的实例方法中，通过self获取该对象的属性"""
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.hp))
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.atk))
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.armor))
 
# 实例化了一个英雄对象  泰达米尔
taidamier = Hero()
 
# 给对象添加属性，以及对应的属性值
taidamier.name = "泰达米尔"
taidamier.hp = 2600
taidamier.atk = 450
taidamier.armor = 200
 
# 通过，成员选择运算符，获取对象的实例关系
taidamier.info()   #只需要调用实例方法info()，即可获取英雄属性
taidamier.attack()

问题：创建对象后再去添加属性有点不合适，有没有简单的办法，可以在创建对象的时候，就已经拥有这些属性？

答案：__init__方法可以实现

说明：

    # Python 的类里提供的，两个下划线开始，两个下划线结束的方法，就是魔法方法，__init__()就是一个魔法方法，通常用来做属性初始化 或 赋值 操作（作用）。

    # 如果类面没有写__init__方法，Python会自动创建，但是不执行任何操作，

    # 如果为了能够在完成自己想要的功能，可以自己定义__init__方法，

    # 所以一个类里无论自己是否编写__init__方法 一定有__init__方法。

class Hero(object):
    def __init__(self):
        """方法，用来做变量初始化或赋值操作，在类实例化对象的时候，会被自动调用"""
        self.name = "泰达米尔"
        self.hp = 2600
        self.atk = 450
        self.armor = 200
 
    """定义了一个英雄类，可以移动和攻击"""
    def move(self):
        """实例方法"""
        print("正在前往事发地点...")
 
    def attack(self):
        """实例方法"""
        print("发出了一招强力的普通攻击...")
 
    def info(self):
        """在类的实例方法中，通过self获取该对象的属性"""
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.hp))
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.atk))
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.armor))
 
# 实例化了一个英雄对象  泰达米尔
taidamier = Hero()
 
# 通过，成员选择运算符，获取对象的实例关系
taidamier.info()   #只需要调用实例方法info()，即可获取英雄属性
taidamier.move()
taidamier.attack()

说明：

        __init__()方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用

        __init__(self)中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递过去。

问题：

        在类的方法里定义属性的固定值，则每个对象实例变量的属性值都是相同的。

        一个游戏里往往有很多不同的英雄，能否让实例化的每个对象，都有相同的属性值呢？

class Hero(object):
    def __init__(self,name,hp,atk,arror,skill):
        """方法，用来做变量初始化或赋值操作，在类实例化对象的时候，会被自动调用"""
        self.name = name  #英雄名
        self.hp = hp    #生命值
        self.atk = atk  #攻击力
        self.armor = arror  #护甲值
        self.skill = skill  #技能
 
    """定义了一个英雄类，可以移动和攻击"""
    def move(self):
        """实例方法"""
        print("正在前往事发地点..." % self.name)
 
    def attack(self):
        """实例方法"""
        print("发出了一招强力的普通攻击..." % self.skill)
 
    def info(self):
        """在类的实例方法中，通过self获取该对象的属性"""
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.hp))
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.atk))
        print("英雄：%s，生命值：%d" % (self.name, self.armor))
 
# 实例化了一个英雄对象  泰达米尔
taidamier = Hero("泰达米尔",2600,450,200,"旋风斩")
gailun = Hero("盖伦",4200,260,400,"大宝剑")
 
# 通过，成员选择运算符，获取对象的实例关系
taidamier.info()   #只需要调用实例方法info()，即可获取英雄属性
print("*"*30)
gailun.info()

说明：

        通过一个类，可以创建多个对象，就好比 通过一个模具创建多个实体一样

        __init__(self)中，默认有1个参数名字为self，如果在创建对象时传递了2个实参，那么        

        __init__(self)中出了self作为第一个形参外还需要2个形参，例如__init__(self,x,y)

注意：

        1). 在类内部获取 属性 和 实例方法，通过self获取；

        2). 在类外部获取 属性 和 实例方法，通过对象名获取。

        3). 如果一个类有多个对象，每个对象的属性是各自保存的，都有各自独立的地址；

        4). 但是实例方法是所有对象共享的，只占用一份内存空间。类会通过self来判断是哪个对象调用了实例方法。

 说明：

        在python中方法名如果是__xxxx__()的，那么就有特殊的功能，因此叫做“魔法”方法

        当使用print输出对象的时候，默认打印对象的内存地址。如果类定义了__str__(法，那么就会打印从在这个方法中 return 的数据

        __str__方法通常返回一个字符串，作为这个对象的描述信息