day08.面向对象一【Python教程】
day08.面向对象一【Python教程】
一、面向对象编程介绍
想一想
请用程序描述如下事情：
A同学报道登记信息
B同学报道登记信息
C同学报道登记信息
A同学做自我介绍
B同学做自我介绍
C同学做自我介绍
考虑现实生活中，我们的思维方式是放在学生这个个人上，是学生做了自我介绍。而不是像我们刚刚写出的代码，先有了介绍的行为，再去看介绍了谁。
用我们的现实思维方式该怎么用程序表达呢？
面向过程：根据业务逻辑从上到下写代码
面向对象：将数据与函数绑定到一起，进行封装，这样能够更快速的开发程序，减少了重复代码的重写过程
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
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
应该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
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
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
买电脑的第一种方式:
买电脑的第二种方式:
用面向对象的思维解决问题的重点
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
7)卒
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
需要了解的定义性文字:
面向对象(object-oriented ;简称: OO) 至今还没有统一的概念 我这里把它定义为: 按人们 认识客观世界的系统思维方式,采用基于对象(实体) 的概念建立模型,模拟客观世界分析、设 计、实现软件的办法。
面向对象编程(Object Oriented Programming-OOP) 是一种解决软件复用的设计和编程方法。 这种方法把软件系统中相近相似的操作逻辑和操作 应用数据、状态,以类的型式描述出来,以对象实例的形式在软件系统中复用,以达到提高软件开发效率的作用。
二、类和对象
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
3.类和对象之间的关系
小总结：类就是创建对象的模板
4. 练习：区分类和对象
奔驰汽车 类
奔驰smart 类
张三的那辆奔驰smart 对象
狗 类
大黄狗 类
李四家那只大黄狗 对象
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
5. 类的构成
类(Class) 由3个部分构成
类的名称:类名
类的属性:一组数据
类的方法:允许对进行操作的方法 (行为)
<1> 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
6. 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
<3>【想一想】如下图中，有哪些类呢？
说明：
人
枪
子弹
手榴弹
刀子
箱子
<4>【想一想】如下图中，有哪些类呢？
说明:
向日葵
类名: xrk
属性:
行为: 放阳光
豌豆
类名: wd
属性: 颜色 、发型,血量
行为:发炮, 摇头
坚果:
类名:jg
属性:血量 类型
行为:阻挡;
僵尸:
类名:js
属性:颜色、血量、 类型、速度
行为:走 跑跳 吃 死
三、定义类
定义一个类，格式如下：
demo：定义一个Car类
说明：
定义类时有2种：新式类和经典类，上面的Car为经典类，如果是Car(object)则为新式类
类名 的命名规则按照"大驼峰"
四、创建对象
通过上一节课程，定义了一个Car类；就好比有车一个张图纸，那么接下来就应该把图纸交给生成工人们去生成了
python中，可以根据已经定义的类去创建出一个个对象
创建对象的格式为:
创建对象demo:
总结：
BMW = Car()，这样就产生了一个Car的实例对象，此时也可以通过实例对象BMW来访问属性或者方法
第一次使用BMW.color = '黑色'表示给BMW这个对象添加属性，如果后面再次出现BMW.color = xxx表示对属性进行修改
BMW是一个对象，它拥有属性（数据）和方法（函数）
当创建一个对象时，就是用一个模子，来制造一个实物
五、__init__()方法
想一想:
在上一小节的demo中，我们已经给BMW这个对象添加了2个属性，wheelNum（车的轮胎数量）以及color（车的颜色），试想如果再次创建一个对象的话，肯定也需要进行添加属性，显然这样做很费事，那么有没有办法能够在创建对象的时候，就顺便把车这个对象的属性给设置呢？
答:
__init__()方法
<1>使用方式
<2>__init__()方法的调用
总结1
当创建Car对象后，在没有调用__init__()方法的前提下，BMW就默认拥有了2个属性wheelNum和color，原因是__init__()方法是在创建对象后，就立刻被默认调用了
想一想
既然在创建完对象后__init__()方法已经被默认的执行了，那么能否让对象在调用__init__()方法的时候传递一些参数呢？如果可以，那怎样传递呢？
总结2
__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，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)
__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进去
六、应用:创建多个对象
根据上两节创建一个Car类
创建出多个汽车对象，比如BMW、AUDI等
代码略。
七、"魔法"方法
1. 打印id()
如果把BMW使用print进行输出的话，会看到如下的信息
即看到的是创建出来的BMW对象在内存中的地址
2. 定义__str__()方法
总结
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，只要自己定义了__str__(self)方法，那么就会打印从在这个方法中return的数据
八、self
1. 理解self
看如下示例:
运行结果:
总结
所谓的self，可以理解为自己
可以把self当做C++中类里面的this指针一样理解，就是对象自身的意思
某个对象调用其方法时，python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self，所以开发者只需要传递后面的参数即可
九、应用:烤地瓜
为了更好的理解面向对象编程，下面以“烤地瓜”为案例，进行分析
1. 分析“烤地瓜”的属性和方法
示例属性如下:
cookedLevel : 这是数字；0~3表示还是生的，超过3表示半生不熟，超过5表示已经烤好了，超过8表示已经烤成木炭了！我们的地瓜开始时时生的
cookedString : 这是字符串；描述地瓜的生熟程度
condiments : 这是地瓜的配料列表，比如番茄酱、芥末酱等
示例方法如下:
cook(): 把地瓜烤一段时间
addCondiments(): 给地瓜添加配料
__init__(): 设置默认的属性
__str__(): 让print的结果看起来更好一些
2. 定义类，并且定义__init__()方法
3. 添加"烤地瓜"方法
4. 基本的功能已经有了一部分，赶紧测试一下
把上面2块代码合并为一个程序后，在代码的下面添加以下代码进行测试
完整的代码为:
5. 测试cook方法是否好用
在上面的代码最后面添加如下代码:
6. 定义addCondiments()方法和__str__()方法
7. 再次测试
完整的代码如下:
十、隐藏数据
可能你已经意识到，查看过着修改对象的属性（数据），有2种方法
1. 直接通过对象名修改
2. 通过方法间接修改
分析
明明可以使用第1种方法直接修改，为什么还要定义方法来间接修改呢？
至少有2个原因：
如果直接修改属性，烤地瓜至少需要修改2部分，即修改cookedLevel和cookedString。而使用方法来修改时，只需要调用一次即可完成
如果直接访问属性，可能会出现一些数据设置错误的情况产生例如cookedLevel = -3。这会使地瓜比以前还生，当然了这也没有任何意义，通过使用方法来进行修改，就可以在方法中进行数据合法性的检查
十一、应用:存放家具
总结：
如果一个对象与另外一个对象有一定的关系，那么一个对象可用是另外一个对象的属性
思维升华：
添加“开、关”灯，让房间、床一起亮、灭
