前言

面向?qū)ο?: 采用基于對(duì)象(實(shí)體) 的概念建立模型，模擬客觀世界分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)軟件的辦法。面向?qū)ο缶幊蹋∣bject-oriented Programming，簡(jiǎn)稱(chēng) OOP）是一種解決軟件復(fù)用的設(shè)計(jì)和編程方法，把軟件系統(tǒng)中相近相似的操作邏輯和操作應(yīng)用數(shù)據(jù)、狀態(tài)，以類(lèi)的形式描述出來(lái)，以對(duì)象實(shí)例的形式在軟件系統(tǒng)中復(fù)用，提高軟件開(kāi)發(fā)效率。

面向?qū)ο缶幊淌荘ython中一個(gè)極為重要的概念。

一、面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^(guò)程

1.兩類(lèi)軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方法

1. 面向過(guò)程編程：根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯從上往下，將需要用到的功能代碼封裝到函數(shù)中，著重關(guān)注開(kāi)發(fā)的步驟和過(guò)程，典型代碼為C語(yǔ)言（關(guān)注過(guò)程）
2. 面向?qū)ο缶幊蹋簩⒑瘮?shù)或所需要的功能進(jìn)行分類(lèi)和封裝，著重關(guān)注具體哪個(gè)類(lèi)和函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，典型代碼為Java、C++等語(yǔ)言（關(guān)注結(jié)果）

2.面向?qū)ο笙嚓P(guān)術(shù)語(yǔ)

• 類(lèi)(Class)：用來(lái)描述具有相同屬性和方法的對(duì)象的集合，它定義了該集合中每個(gè)對(duì)象所共有的屬性和方法，對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例。
• 實(shí)例：也稱(chēng)對(duì)象。通過(guò)類(lèi)定義的初始化方法，賦予具體的值，成為一個(gè)”有血有肉的實(shí)體”。
• 類(lèi)變量：類(lèi)變量在整個(gè)實(shí)例化的對(duì)象中是公用的。類(lèi)變量定義在類(lèi)中且在函數(shù)體之外。類(lèi)變量通常不作為實(shí)例變量使用。
• 數(shù)據(jù)成員：類(lèi)變量或者實(shí)例變量, 用于處理類(lèi)及其實(shí)例對(duì)象的相關(guān)的數(shù)據(jù)。
• 方法重寫(xiě)：如果從父類(lèi)繼承的方法不能滿(mǎn)足子類(lèi)的需求，可以對(duì)其進(jìn)行改寫(xiě)，這個(gè)過(guò)程叫方法的覆蓋（override），也稱(chēng)為方法的重寫(xiě)。
• 局部變量：定義在方法中的變量，只作用于當(dāng)前實(shí)例的類(lèi)。
• 實(shí)例變量：在類(lèi)的聲明中，屬性是用變量來(lái)表示的。這種變量就稱(chēng)為實(shí)例變量，是在類(lèi)聲明的內(nèi)部但是在類(lèi)的其他成員方法之外聲明的。
• 方法：類(lèi)中定義的函數(shù)。
• 方法重寫(xiě)：如果從父類(lèi)繼承的方法不能滿(mǎn)足子類(lèi)的需求，可以對(duì)其進(jìn)行改寫(xiě)，這個(gè)過(guò)程叫方法的覆蓋（override），也稱(chēng)為方法的重 寫(xiě)。
• 靜態(tài)方法：不需要實(shí)例化就可以由類(lèi)執(zhí)行的方法。
• 類(lèi)方法：類(lèi)方法是將類(lèi)本身作為對(duì)象進(jìn)行操作的方法。

面向?qū)ο笕筇匦裕?/strong>

• 封裝：將內(nèi)部實(shí)現(xiàn)包裹起來(lái)，對(duì)外透明，提供api接口進(jìn)行調(diào)用的機(jī)制。
• 繼承：即一個(gè)派生類(lèi)（derived class）繼承父類(lèi)（base class）的變量和方法。
• 多態(tài)：根據(jù)對(duì)象類(lèi)型的不同以不同的方式進(jìn)行處理。

二、類(lèi)和對(duì)象

1.對(duì)象

對(duì)象是面向?qū)ο缶幊痰暮诵?，在使用?duì)象過(guò)程中，為了將具有共同特征和行為的一組對(duì)象抽象定義，形成類(lèi)

2.類(lèi)

1）概念

類(lèi)是一類(lèi)事物，對(duì)象即是這一類(lèi)事物的具體實(shí)現(xiàn)，類(lèi)具有相同的屬性和行為

2）類(lèi)(class)的組成

• 類(lèi)名：類(lèi)的名稱(chēng)
• 屬性：事物的特征
• 方法：具體做什么

3）抽象

擁有相同或類(lèi)似屬性和行為的對(duì)象都可以抽象成一個(gè)類(lèi)

4）類(lèi)的分類(lèi)

創(chuàng)建類(lèi)使用class關(guān)鍵字，帶上類(lèi)名，再帶上括號(hào)，括號(hào)內(nèi)為object，這樣的類(lèi)稱(chēng)為：新式類(lèi)；也可以不帶括號(hào)和括號(hào)內(nèi)的object，這樣的類(lèi)稱(chēng)為：經(jīng)典類(lèi)。

# 新式類(lèi) 
class Meeting2(object): 
    pass 
# 經(jīng)典類(lèi) 
class Meeting2: 
    pass

5）創(chuàng)建對(duì)象

A = Meeting1() 
B

6）self

類(lèi)方法的第一個(gè)參數(shù)必須是self(按慣例是self，也可以是其他名稱(chēng))，調(diào)用時(shí)不必傳入。self代表類(lèi)的實(shí)例

三、獲取或添加對(duì)象屬性

如下有個(gè)名為meeting的類(lèi)，類(lèi)中初始化了name、age、sex、address、attack等屬性，定義了introduction和attacked兩個(gè)方法：

class Meeting(object):
    """meeting類(lèi)的類(lèi)描述"""

    def __init__(self, name, age, sex, address, attack):
        """構(gòu)造函數(shù)"""
        self.name = name
        self.age = int(age)
        self.sex = sex
        self.address = address
        self.attack = int(attack)

    def introduction(self):
        print("姓名：{}".format(self.name))
        print("年齡：{}".format(self.age))
        print("性別：{}".format(self.sex))
        print("地址：{}".format(self.address))

    def attacked(self):
        print(f"{self.name}正在向您發(fā)起攻擊，攻擊力為{self.attack}！")

def foreign_fun():
    print("我是外部函數(shù)")

1.hasattr-檢查對(duì)象是否包含指定屬性或方法

用法：

hasattr(object,name)

作用：檢查對(duì)象中是否包含指定屬性或方法

返回值：存在返回true、不存在返回false

# 實(shí)例化meeting類(lèi)
Meeting = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)

# 獲取Meeting對(duì)象中是否存在name屬性
print(hasattr(Meeting, "name"))  # True
# 獲取Meeting對(duì)象中是否存在mobile屬性
print(hasattr(Meeting, "mobile"))  # False
# 獲取Meeting對(duì)象中是否存在attacked方法
print(hasattr(Meeting, "attacked"))  # True

2.getattr-獲取對(duì)象中指定屬性的屬性值

用法：

getattr(object,name[,default])

作用：獲取對(duì)象中指定屬性的屬性值

返回值：若存在，則返回該屬性的屬性值；若不存在，則返回指定內(nèi)容

# 實(shí)例化meeting類(lèi)
Meeting = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)

# 獲取Meeting對(duì)象中name屬性的屬性值
print(getattr(Meeting, "name"))  # 張三
# 獲取Meeting對(duì)象中kills屬性或方法的值，若不存在則返回指定內(nèi)容
print(getattr(Meeting, "kills", "未找到kills方法或?qū)傩?))  # 未找到kills方法或?qū)傩?br># 獲取Meeting對(duì)象中attacked方法，返回值為函數(shù)地址
print(getattr(Meeting, "attacked"))
# 使用getattr方法可以直接調(diào)用Meeting對(duì)象中的方法
f = getattr(Meeting, "attacked")
f()

打印結(jié)果如下：

3.setattr-為object對(duì)象的name屬性設(shè)置指定value

用法：

setattr(object,name,value)

作用：為object對(duì)象的指定屬性設(shè)置指定value

返回值：

# 實(shí)例化meeting類(lèi)
Meeting = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)

# 將對(duì)象中name屬性的值改為“劉德華”
setattr(Meeting, "name", "劉德華")
# 獲取對(duì)象中name的屬性值
print(getattr(Meeting, "name"))  # 劉德華
# 將對(duì)象外部的名為foreign_fun的方法引入對(duì)象內(nèi)部，并重新命名為“new_foreign_fun”
setattr(Meeting, "new_foreign_fun", foreign_fun)
# 獲取對(duì)象中是否存在foreign_fun的屬性或方法，返回值為T(mén)rue或False
print(hasattr(Meeting, "foreign_fun"))  # False
# 獲取對(duì)象中是否存在new_foreign_fun的屬性或方法，返回值為T(mén)rue或False
print(hasattr(Meeting, "new_foreign_fun"))  # True

打印結(jié)果如下：

四、魔法方法

1.__init__() 構(gòu)造函數(shù)

__init__()方法是Python中一種特殊的方法，被稱(chēng)為構(gòu)造函數(shù)或初始化方法，當(dāng)創(chuàng)建這個(gè)類(lèi)的實(shí)例時(shí)就會(huì)調(diào)用該方法。

class Meeting(object):
    """meeting類(lèi)的類(lèi)描述"""

    def __init__(self, name, age, sex, address, attack):
        """構(gòu)造函數(shù)"""
        self.name = name
        self.age = int(age)
        self.sex = sex
        self.address = address
        self.attack = int(attack)

C = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)
print(C.name)  # 張三
print(C.address)  # 南京

2.__del__() 析構(gòu)函數(shù)

當(dāng)刪除對(duì)象時(shí)，Python解釋器會(huì)默認(rèn)調(diào)用一個(gè)方法__del__()，相當(dāng)于unittest框架中的tearDown()函數(shù)

def __del__(self): 
    """析構(gòu)函數(shù)""" 
    print("%s攻擊結(jié)束" % (self.name)) 

每調(diào)用一次對(duì)象，都會(huì)執(zhí)行一次__del__()方法

3.引用計(jì)數(shù)

D = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)
# 計(jì)算當(dāng)前實(shí)例引用計(jì)數(shù)，D引用一次，sys.getrefcount(D)引用一次
print(sys.getrefcount(D))  # 2

D對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為2次，一次是D引用，一次是sys.getrefcount所引用的

4.__str()__字符串函數(shù)

__str__方法需要返回一個(gè)字符串，當(dāng)做這個(gè)對(duì)象的描述信息，當(dāng)使用print輸出對(duì)象的時(shí)候，只要定義了__str__(self)方法，那么就會(huì)打印這個(gè)方法返回的數(shù)據(jù)

def __str__(self):
    """字符串函數(shù)"""
    return "我是Meeting類(lèi)的字符串描述"
# __str__()：字符串函數(shù)，定義__str__()方法時(shí)，打印對(duì)象，打印的是__str__()方法的返回值，否則打印類(lèi)的內(nèi)存地址
print(D)  # 我是Meeting類(lèi)的字符串描述

• 未定義__str__()方法時(shí)，打印對(duì)象，打印的是Meeting類(lèi)的內(nèi)存地址：<__main__.Meeting object at0x014A7748>
• 定義了__str__()方法后，打印對(duì)象，打印的是__str__()方法的返回值：我是Meeting類(lèi)的字符串描述

五、Python的內(nèi)置屬性

1.__dict__：獲取類(lèi)的屬性

獲取類(lèi)的屬性，包含一個(gè)字典，由類(lèi)的數(shù)據(jù)屬性組成

# __dict__：獲取類(lèi)的屬性，返回值為字典類(lèi)型 
print(D.__dict__) 
# {'name': '張三', 'age': 20, 'sex': '男', 'address': '南京', 'attack': 108} 

2.__doc__：獲取類(lèi)的文檔字符串

class Meeting(object): 
     """meeting1類(lèi)的類(lèi)描述""" 
     
# __doc__：獲取類(lèi)的文檔字符串 
print(D.__doc__) # meeting1類(lèi)的類(lèi)描述 

3.__name__：獲取類(lèi)名

# __name__：獲取類(lèi)名 
print(Meeting.__name__) # Meeting 

4.__module__：類(lèi)定義所在的模塊

類(lèi)的全名是'__main__.clssName'，如果類(lèi)位于一個(gè)導(dǎo)入模塊mymod中，那么className.__module__等于mymod

from common.http_requests import HttpRequests
# __module__：類(lèi)定義所在的模塊
print(Meeting.__module__)  # __main__
print(HttpRequests.__module__)  # common.http_requests

Meeting類(lèi)的路徑為_(kāi)_main__，而從common文件的http_requests文件中導(dǎo)入了HttpRequests類(lèi)，打印其路徑，則為common.http_requests

5.__bases__：獲取類(lèi)的所有父類(lèi)構(gòu)成元素

獲取類(lèi)的所有父類(lèi)構(gòu)成元素（包含了一個(gè)由所有父類(lèi)元素組成的元組）。例如下面有一個(gè)Song類(lèi)，其繼承了父類(lèi)Music，則獲取到的Song類(lèi)的所有父類(lèi)構(gòu)成元素為：(<class '__main__.Music'>,)

class Music(object):
    pass

class Song(Music):
    pass

print(Song.__bases__)  # (<class '__main__.Music'>,)

小結(jié)

本篇文章我們介紹了面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念，下面來(lái)簡(jiǎn)單總結(jié)一下：

面向?qū)ο笙嚓P(guān)概念：

• 類(lèi)和對(duì)象：類(lèi)是一類(lèi)事物，對(duì)象即是這一類(lèi)事物的具體實(shí)現(xiàn)，類(lèi)具有相同的屬性和行為；
• 類(lèi)的組成：類(lèi)名、屬性、方法
• 帶object的為新式類(lèi)，不帶object的為經(jīng)典類(lèi)

獲取或添加對(duì)象屬性：

• hasattr：檢查對(duì)象是否包含指定屬性或方法
• getattr：獲取對(duì)象中指定屬性的屬性值
• setattr：為object對(duì)象的name屬性設(shè)置指定value

魔法方法：

• __init__() 構(gòu)造函數(shù)：又叫初始化方法，用來(lái)初始化一些成員變量
• __del__() 析構(gòu)函數(shù)：每調(diào)用一次對(duì)象，都會(huì)執(zhí)行一次__del__()方法，相當(dāng)于Unittest框架中的tearDown
• __str()__字符串函數(shù)：返回一個(gè)字符串，當(dāng)做這個(gè)對(duì)象的描述信息

Python內(nèi)置屬性：

• __dict__：獲取類(lèi)的屬性，返回值為字典類(lèi)型
• __doc__：獲取類(lèi)的文檔字符串
• __name__：獲取類(lèi)名
• __module__：類(lèi)定義所在的模塊
• __bases__：獲取類(lèi)的所有父類(lèi)構(gòu)成元素，返回類(lèi)型為元組