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01_Python基础到实战一飞冲天（三）–python面向对象（一）–简单类

一、面向对象-01-基本概念

1、面向对象(OOP)

面向对象编程 —— Object Oriented Programming 简写 OOP。

2、面向对象(OOP) 学习目标

• 了解 面向对象 基本概念

3、面向对象和面向过程是两种不同的编程方式。

1）编程方式有 面向过程 和面向对象。
2）面相过程 和 面相对象，是两种不同的 编程方式。
3）对比 面向过程 的特点，可以更好地了解什么是 面向对象。

4、过程和函数（科普）

1）过程 是早期的一个编程概念。
2）过程 类似于函数，只能执行，但是没有返回值。
3）函数 不仅能执行，还可以返回结果。

5、 面相过程 和 面相对象 基本概念

5.1、 面向过程 —— 强调怎么做？

1）面向过程基本开发步骤：

• 把完成某一个需求的 所有步骤 从头到尾 逐步实现。
• 根据开发需求，将某些 功能独立 的代码 封装 成一个又一个 函数。
• 最后完成的代码，就是顺序地调用 不同的函数。

2）面向过程 编程特点

• 注重 步骤与过程，不注重职责分工。
• 如果需求复杂，代码会变得很复杂。
• 开发复杂项目，没有固定的套路，开发难度很大！

3）面向过程编程 示意图：

5.2、 面向对象 —— 侧重谁来做？

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）面向对象基本开发套路：

• 在完成某一个需求前，首先确定 职责 —— 要做的事情（方法）。
• 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）。
• 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。

2）面向对象编程特点

• 注重 对象和职责，不同的对象承担不同的职责。
• 更加适合应对复杂的需求变化，是专门应对复杂项目开发，提供的固定套路。
• 需要在面向过程基础上，再学习一些面向对象的语法。

3）面向对象示例：植物大战僵尸游戏

二、面向对象-02-类和对象基本概念

1、类和对象 学习目标

• 类和对象的概念
• 类和对象的关系
• 类的设计

2、类 和 对象 是 面向对象编程的 两个 核心概念。

3、类和对象的概念 ：类

1）类 是对一群具有 相同 特征 或者 行为 的事物的一个统称，是抽象的，不能直接使用。

2）特征 被称为 属性。

3）行为 被称为 方法。

4）类 就相当于制造飞机时的图纸，是一个 模板，是 负责创建对象的。

4、类和对象的概念 ：对象

1）对象 是 由类创建出来的一个具体存在，可以直接使用。

2）由 哪一个类 创建出来的 对象，就拥有在 哪一个类 中定义的：属性和方法。

3）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

5、类和对象的关系

1）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。

2）类 只有一个，而 对象 可以有很多个。

3）不同的对象 之间 属性 可能会各不相同。

4）类 中定义了什么 属性和方法，对象 中就有什么属性和方法，不可能多，也不可能少。

三、面向对象-03-设计类的三要素和名词提炼法

1、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！

2、在程序开发中，要设计一个类，通常需要满足一下三个要素：

1） 类名 这类事物的名字，满足大驼峰命名法。
2） 属性 这类事物具有什么样的特征。
3） 方法 这类事物具有什么样的行为。

3、大驼峰命名法

CapWords

1）每一个单词的首字母大写。
2）单词与单词之间没有下划线。

4、类名的确定：名词提炼法

名词提炼法 分析 整个业务流程，出现的 名词，通常就是找到的类。

5、属性和方法的确定

1）对 对象的特征描述，通常可以定义成 属性。
2）对象具有的行为（动词），通常可以定义成 方法。

提示：需求中没有涉及的属性或者方法在设计类时，不需要考虑

6、练习 1：需求

1）小明 今年 18 岁，身高 1.75，每天早上 跑 完步，会去 吃 东西。

2）小美 今年 17 岁，身高 1.65，小美不跑步，小美喜欢 吃 东西 。

7、练习 2：需求

1）一只 黄颜色 的 狗狗 叫 大黄。
2）看见生人 汪汪叫。
3）看见家人 摇尾巴。

四、面向对象-04-内置的dir函数查询对象的方法列表

1、面相对象基础语法 学习目标：

• dir 内置函数
• 定义简单的类（只包含方法）
• 方法中的 self 参数
• 初始化方法
• 内置方法和属性

2、 dir 内置函数（知道）

1）在 Python 中 对象几乎是无所不在的，我们之前学习的 变量、数据、函数 都是对象。

2）在 Python 中可以使用以下两个方法验证：

• 1. 在 标识符 / 数据 后输入一个 .，然后按下 TAB 键，iPython 会提示该对象能够调用的 方法列表。
• 2. 使用内置函数 dir 传入 标识符 / 数据，可以查看对象内的 所有属性及方法。

3、提示** __方法名__ 格式的方法是 Python 提供的 内置方法 / 属性，如：

__new__ 方法： 创建对象时，会被 自动 调用。
__init__ 方法： 对象被初始化时，会被 自动 调用。
__del__ 方法： 对象被从内存中销毁前，会被 自动 调用。
__str__ 方法： 返回对象的描述信息，print 函数输出使用。

提示 利用好 dir() 函数，在学习时很多内容就不需要死记硬背了

4、示例：

五、定义简单类-01-基本语法

1、定义简单的类（只包含方法）

面向对象 是 更大 的 封装，在 一个类中 封装 多个方法，这样 通过这个类创建出来的对象，就可以直接调用这些方法了！

2、定义只包含方法的类

1）在 Python 中要定义一个只包含方法的类，语法格式如下：

class 类名:def 方法1(self, 参数列表):passdef 方法2(self, 参数列表):pass

2）方法 的定义格式和函数 几乎一样。

3）区别在于第一个参数必须是 self。

4）注意：类名 的 命名规则 要符合 大驼峰命名法

3、创建对象

• 当一个类定义完成之后，要使用这个类来创建对象，语法格式如下：

对象变量 = 类名()

六、定义简单类-02-案例演练

1、第一个面向对象程序

1）需求

• 小猫 爱 吃 鱼，小猫 要 喝 水

2）分析

• 定义一个猫类 Cat。
• 定义两个方法 eat 和 drink。
• 按照需求 —— 不需要定义属性。

2、第一个面向对象程序 示例 代码（dzs_01_第一个面向对象程序.py）：

# dzs_01_第一个面向对象程序.pyclass Cat:"""这是一个猫类"""def eat(self):print("小猫爱吃鱼")def drink(self):print("小猫在喝水")tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()

3、示例：

七、定义简单类-03-接收对象的变量同样是对对象的引用

1、引用概念的强调

在面向对象开发中，引用的概念是同样适用的！

1）在 Python 中使用类 创建对象之后，tom 变量中 仍然记录的是 对象在内存中的地址。

2）也就是 tom 变量 引用 了 新建的猫对象。

3）使用 print 输出 对象变量，默认情况下，是能够输出这个变量 引用的对象 是 由哪一个类创建的对象，以及 在内存中的地址（十六进制表示）。

2、提示：在计算机中，通常使用 十六进制 表示 内存地址。

• 十进制 和 十六进制 都是用来表达数字的，只是表示的方式不一样。
• 十进制 和 十六进制 的数字之间可以来回转换。

1） %d 可以以 10 进制 输出数字

2） %x 可以以 16 进制 输出数字。

3、第一个面向对象程序 示例 代码（dzs_01_第一个面向对象程序.py）添加内存地址输出。

# dzs_01_第一个面向对象程序.pyclass Cat:"""这是一个猫类"""def eat(self):print("小猫爱吃鱼")def drink(self):print("小猫在喝水")tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()print(tom)
addr = id(tom)
print("%d" % addr)
print("%x" %addr)

4、示例：

八、定义简单类-04-创建多个猫对象

1、猫类案例进阶 —— 使用 Cat 类再创建一个对象

tom = Cat()
tom.eat()
Tom.drink()
lazy_cat = Cat()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()

提问：tom 和 lazy_cat 是同一个对象吗？ 答案：不是。

2、猫类案例进阶：使用 Cat 类再创建一个对象 示例 代码（dzs_02_新建两个猫对象.py）：

# dzs_02_新建两个猫对象.pyclass Cat:"""这是一个猫类"""def eat(self):print("小猫爱吃鱼")def drink(self):print("小猫在喝水")tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()
print(tom)# 再创建一个猫对象
lazy_cat = Cat()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()
print(lazy_cat)lazy_cat2 = lazy_cat
print(lazy_cat2)

3、示例：

九、self-01-在类的外部给对象增加属性

1、给对象增加属性。

1）在 Python 中，要 给对象设置属性，非常的容易，但是不推荐使用

• 因为：对象属性的封装应该封装在类的内部。

2）只需要在 类的外部的代码 中直接通过 . 设置一个属性即可。

注意：这种方式虽然简单，但是不推荐使用！

tom.name = "Tom"
...lazy_cat.name = "大懒猫"

2、给对象增加属性 示例 代码（dzs_03_设置对象属性.py）：

# dzs_03_设置对象属性.pyclass Cat:"""这是一个猫类"""def eat(self):print("小猫爱吃鱼")def drink(self):print("小猫在喝水")tom = Cat()# 可以使用 .属性名 利用赋值语句就可以了
tom.name = "Tom"tom.drink()
tom.eat()
print(tom)# 再创建一个猫对象
lazy_cat = Cat()lazy_cat.name = "大懒猫"lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()
print(lazy_cat)lazy_cat2 = lazy_cat
print(lazy_cat2)

3、示例：

十、self-02-利用self在类封装的方法中输出对象属性

1、使用 self 在方法内部输出每一只猫的名字

由 哪一个对象 调用的方法，方法内的 self 就是 哪一个对象的引用。

1）在类封装的方法内部，self 就表示 当前调用方法的对象自己
2）调用方法时，程序员不需要传递 self 参数
3）在方法内部
* 可以通过 self. 访问对象的属性
* 也可以通过 self. 调用其他的对象方法
4）改造代码如下：

class Cat:def eat(self):print("%s 爱吃鱼" % self.name)tom = Cat()
tom.name = "Tom"
tom.eat()lazy_cat = Cat()
lazy_cat.name = "大懒猫"
lazy_cat.eat()

2、方法中的 self 示意图：

• 在 类的外部，通过 变量名. 访问对象的 属性和方法
• 在 类封装的方法中，通过 self. 访问对象的 属性和方法

3、dzs_03_设置对象属性.py 示例 代码

# dzs_03_设置对象属性.pyclass Cat:"""这是一个猫类"""def eat(self):# 由哪一个对象调用的方法，方法内的self就是哪一个对象的引用# print("小猫爱吃鱼")print("%s 爱吃鱼" % self.name)def drink(self):# print("小猫在喝水")print("%s 在喝水" % self.name)tom = Cat()# 可以使用 .属性名 利用赋值语句就可以了
tom.name = "Tom"tom.drink()
tom.eat()
print(tom)# 再创建一个猫对象
lazy_cat = Cat()lazy_cat.name = "大懒猫"lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()
print(lazy_cat)lazy_cat2 = lazy_cat
print(lazy_cat2)

4、示例：

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26_Python基础到实战一飞冲天（二）-python基础（二十六）–缺省多值参数和递归