python-09 面向对象

一、对象的基本概念

　　“万物皆对象” Python中的所有事物都是以对象形式存在，从简单的数值类型，到复杂的代码模块，都是对象。

　　对象(object)，既表示客观世界问题空间中的某个具体事物，又表示软件系统解空间中的基本元素。

　　对象=属性+方法，对象以id作为标识，既包含数据(属性)，也包含代码(方法)，是某一类具体事物的特殊实例。

　　对象是类的实例，是程序的基本单元；要创建一个新的对象，首先必须定义一个类，用以指明该类型的对象所包含的内容(属性和方法)。同一类(class)的对象具有相同的属性和方法，但属性值和id不同。

对象的名称：

　　赋值语句给予对象以名称，对象可以有多个名称（变量引用），但只有一个id；

　　对象实现了属性和方法的封装，是一种数据抽象机制，提高了软件的重用性、灵活性、扩展性。

Python语言动态的特征，使得对象可以随时增加或者删除属性或者方法。

二、什么是类

　　类(class)是对象的模版，封装了对应现实实体的性质和行为；实例对象(Instance Objects)是类的具体化；把类比作模具，对象则是用模具制造出来的零件。

　　类的出现，为面向对象编程的三个最重要的特性提供了实现的手段：封装性、继承性、多态性；

　　和函数相似，类是一系列代码的封装；Python中约定，类名用大写字母开头，函数用小写字母开头，以便区分。

1）类的初始化

1
2
3

class <类名>:     
	def __init__(self, <参数表>):     
	def <方法名>(self, <参数表>):

init()是一个特殊的函数名，用于根据类的定义创建实例对象，第一个参数必须为self。

2）调用类

　　使用点(.)操作符来调用对象里的方法。

3）实例

class Fruits:
    def __init__(self,name,color):
        self.name=name
        self.color=color

    def show(self):
        print(self.name+': '+self.color)

def main():
    a=Fruits(name='苹果',color='红色')
    a.show()
    a.weight=6		#对象可以增删属性
    print(a.weight)


if __name__ == '__main__':
    main()
    
#执行结果
苹果: 红色
6

三、类定义中的特殊方法

1、特殊方法(specialmethod) 也被称作魔术方法(magic method)
　　在类定义中实现一些特殊方法，可以方便地使用python中一些内置操作，所有特殊方法的名称以两个下划线(__)开始和结束。

2、构造与解构

1）对象构造器 init(self,[…) 对象的构造器，实例化对象时调用；

2）析构器 del(self,[…) 销毁对象时调用。

3）实例

3、算术运算

1）算术操作符

__add__(self,other)：使用+操作符 

__sub__(self,other)：使用-操作符 

__mul__(self,other)：使用*操作符 

__div__(self,other)：使用/操作符

2）反运算（当左操作数不支持相应的操作时被调用）

1 2	__radd__(self,other)，__rsub__(self,other) __rmul__(self,other)，__rdiv__(self,other)

3）大小比较

__eq__(self,other)：使用==操作符
__ne__(self,other)：使用!=操作符
__lt__(self,other)：使用<操作符
__gt__(self,other)：使用>操作符
__le__(self,other)：使用<=操作符
__ge__(self,other)：使用>=操作符

四、类的继承

1、类的继承机制

1）继承(inheritance)

　　如果一个类别A继承自另一个类别B，就把继承者A称为子类，被继承的类B称为父类、基类或超类；

2）代码复用

　　利用继承可以从已有类中衍生出新的类，添加或修改部分功能；新类具有旧类中的各种属性和方法，而不需要进行任何复制。

3）举例

　　如下图中，class GasCar(Car)，意思是子类GasCar继承自父类Car，父类即括号里的那个类。子类集成父类后，拥有父类的全部属性和函数，就不需要再复制一遍父类的代码了。子类中可以重定义fill_fuel函数，因为汽油车每升汽油能跑6英里，电动汽车每度电跑3英里，两个算法不同，因此两个子类中分别重定义了fill_fuel函数。

2、子类与父类

　　如果两个类具有 “一般-特殊” 的逻辑关系，那么特殊类就可以作为一般类的“子类” 来定义，从“父类”继承属性和方法。

1 2	class <子类名>(<父类名>): def <重定义方法>(self,…):

　　覆盖(Override)：子类对象可以调用父类方法，除非这个方法在子类中重新定义了；如果子类同名方法覆盖了父类的方法，仍然还可以调用父类的方法；子类还可以添加父类中没有的方法和属性。

3、关于self

　　在类定义中，所有方法的首个参数一般都是self。self的作用是在类内部，实例化过程中传入的所有数据都赋给这个变量。例如self.color=’red’，使得self储存了一个红色属性在自身上。