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python面向对象设计

发布时间:2023-06-12 04:44:07

python之面向对象

面向对象(OOP)是一种对现实世界理解和抽象的方法,对象的含义是指在现实生活中的具体事物, 一切皆对象 ,Python 是一门面向对象的语言,面向对象编程简单来说就是一种 封装代码 的方式。

Python 中类的定义使用 class 关键字定义类,语法如下所示:

举例,定义一个类 Cat

构造方法 init() 会在类实例化时自动调用。无论构造方法还是其他方法都需要将 self 作为第一个参数,它代表类的实例。

类创建好后,可以直接通过类名访问属性,格式为: 类名.属性名 ,比如我们访问 Cat 类的 color 属性,如下所示:

创建对象也称类的实例化,比如我们通过 Cat 类创建对象,如下所示:

创建好对象后,使用它访问属性和调用方法了,如下所示:

内部私有属性和方法是可以被访问和调用的。

我们来一起看个例子,如下所示:

输出结果:

Python 支持类的继承,而且支持多继承,语法格式为:

示例如下所示:

如果继承的父类方法不能满足我们的需求,这时子类可以 重写 父类方法,如下所示:

② python是面向对象语言吗

是的!Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供高效的高级数据结构,还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型,以及解释型语言的本质,使它早察成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言随着版本的不断更新和语言新功能的添加,逐渐被用于独立的、大型项目的开发。
Python面向对象的特征:
1、抽象
忽略一个主题中与当前目标无关的东西,专注的注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而是选择其中的一部分,暂时不用部分细节,抽象包括两个方面,一个数据抽象,二是过程抽象。
数据抽象-->表示世界中一类事物的特征,就是对象的属性。
过程抽象-->表示世界中一类事物的行为,就是对象的行为。
2、封装
有些时候我们不希望把对象的属性公开,就可以把它设为私有,Python并没有像其他语言对成员的权限控制系统,如private和protected,默认情况下,Python的所有属性都是公有的,可以被访问到,要设成私有,则在前面加双下划线。
3、继承
继承可以使子类拥有父类的属性和方法,并且可以重写这些方法,加强代码的复用性Python中子类可以有多个父类,但是不建议这样使用,一般会产生重复调用的问题,者旁Super().方法名,可以调用父类的方法。
4、多态
多态指的是一类事物有多种形态,一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承。
指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可陆嫌茄以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。

③ Python之什么叫面向对象

面向对象是向现实世界模型的自然延伸,这是一种“万物皆对象”的编程思想。在现实生活中的任何物体都可以归为一类事物,而每一个个体都是一类事物的实例。面向对象的编程是以对象为中心,以消息为驱动,所以程序=对象+消息。
面向对象有三大特性,封装、继承和多态。
封装就是将一类事物的属性和行为抽象成一个类,使其属性私有化,行为公开化,提高了数据的隐秘性的同时,使代码模块化。这样做使得代码的复用性更高。
相关推荐:《Python视频教程》
继承则是进一步将一类事物共有的属性和行为抽象成一个父类,而每一个子类是一个特殊的父类--有父类的行为和属性,也有自己特有的行为和属性。这样做扩展了已存在的代码块,进一步提高了代码的复用性。
如果说封装和继承是为了使代码重用,那么多态则是为了实现接口重用。多态的一大作用就是为了解耦--为了解除父子类继承的耦合度。如果说继承中父子类的关系式IS-A的关系,那么接口和实现类之之间的关系式HAS-A。简单来说,多态就是允许父类引用(或接口)指向子类(或实现类)对象。很多的设计模式都是基于面向对象的多态性设计的。
总结一下,如果说封装和继承是面向对象的基础,那么多态则是面向对象最精髓的理论。掌握多态必先了解接口,只有充分理解接口才能更好的应用多态。

④ Python面向对象编程之继承与多态详解

Python面向对象编程之继承与多态详解
本文实例讲述了Python面向对象编程之继承与多态。分享给大家供大家参考,具体如下:
Python 类的继承
在OOP(Object Oriented Programming)程序设计中,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class 继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。
我们先来定义一个class Person,表示人,定义属性变量 name 及 sex (姓名和性别);
定义一个方法print_title():当sex是male时,print man;当sex 是female时,print woman。参考如下代码:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()

而我们编写 Child 类,完全可以继承 Person 类(Child 就是 Person);使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承;

继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下 Child 类就可以直接使用父类的 print_title() 方法

实例化Child的时候,子类继承了父类的构造函数,就需要提供父类Person要求的两个属性变量 name 及 sex:

在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它也可以被看做是父类(May 既是 Child 又是 Person)。但是,反过来就不行(Peter 仅是 Person,而不是Child)。

继承还可以一级一级地继承下来,就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类,最终都可以追溯到根类object,这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树:

isinstance() 及 issubclass()

Python 与其他语言不同点在于,当我们定义一个 class 的时候,我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型,比如str、list、dict没什么两样。

Python 有两个判断继承的函数:isinstance() 用于检查实例类型;issubclass() 用于检查类继承。参见下方示例:

class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child()
Peter = Person()
print(isinstance(May,Child)) # True
print(isinstance(May,Person)) # True
print(isinstance(Peter,Child)) # False
print(isinstance(Peter,Person)) # True
print(issubclass(Child,Person)) # True

Python 类的多态

在说明多态是什么之前,我们在 Child 类中重写 print_title() 方法:若为male,print boy;若为female,print girl
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()

当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时,子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title(),在代码运行时,会调用子类的 print_title()

这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。

多态的好处就是,当我们需要传入更多的子类,例如新增 Teenagers、Grownups 等时,我们只需要继承 Person 类型就可以了,而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的),也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Person的子类时,只要确保新方法编写正确,而不用管原来的代码。这就是着名的“开闭”原则:

对扩展开放(Open for extension):允许子类重写方法函数

对修改封闭(Closed for modification):不重写,直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数,表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在,我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量:mother 和 father,我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法,参见后续代码):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
self.name = name
self.sex = sex
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

若父类构造函数包含很多属性,子类仅需新增1、2个,会有不少冗余的代码,这边,子类可对父类的构造方法进行调用,参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解,比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child , 可继承父类及父类上层类的属性及方法,优先使用层类近的方法,代码参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person):
pass
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female") # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上层父类的方法
class Child(Person):
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female")
May.print_title() # 优先使用上层类的方法

⑤ Python中的面向对象(进阶)

一、实例方法,类方法,静态方法

我们首先写一个类,里面包含这三种方法。

可以看到,我们用到了两个装饰器。

我们用类和实例分别调用下类方法

我们用类和实例分别调用下静态方法

静态方法其实就是把一个普通的函数写在类里,与直接在外层写一个函数是一样的,本质上是一个函数。

为了方便理解,我们分别打印下这些方法的类型

通过type()查看对象是方法还是函数

此外,还可以通过inspect模块判断某个对象是否是某种类型,返回布尔值。

用法


小Tips:概念理解

直接def定义的,我们叫做函数

把函数放到类里,我们叫做方法

方法可以通过装饰器staticmethod转为(放在方法里的)函数

继承

一个类继承另一个类时,会自动获得另一个类的所有属性和方法,被继承的类称之为父类,新类称为子类。子类拥有父类所有的属性和方法,并且可以定义自己的属性和方法

我们以上边的Rectangle类为父类来试一下


1)完全继承

可以看到,子类完全继承父类后,可以直接调用父类的所有方法。

2)部分继承

部分继承:继承父类后,修改父类的同名方法

我们试一下,Square继承Rectangle后,修改__init__()方法

3)拓展父类的方法

在保留父类中某个方法的代码同时,对方法进行拓展

可以在方法中加入"super().方法名"来实现


4)@property

⑥ Python 面向对象的核心概念汇总


1)、将公共的属性和方法放到父类中,自己只考虑特有的属性和方法。

2)、覆盖父类的方法即重写父类方法,在运行中只会调用子类中重写的方法不用调用父类中的方法。

3)、子类拥有一个父类叫作单继承,子类可以拥有多个父类,并且具有所有父类的属性和方法。

1)、指的是为不同的基础形态(数据类型)提供着接口的能力,接口指的是函数和方法。

2)、顾名思义,多态就是多种表现形态的意思,它是一种机制,一种能力,而非某个关键词。它在类的继承中得以实现,在类的方法调用中得以体现。

3)、多态意味着变量并不知道引用的对象是什么,根据引用对象的不同表现不同的行为方式。

4)、多态以封装和继承为前提,不同的子类对象调用相同的方法,产生不同的执行效果。它可以增加代码的灵活度,以继承和重写父类的方法为前提,调用方法不会影响到类的内部设计

1)、通过组合技巧将一个对象作用变量保存在另一个对象中,可以模拟拥有关系。

2)、它是一种将对象或类组合成更复杂的数据结构或构件实现的方法。

3)、在组合中,一个对象可用于调用其他模块中的成员函数,这样一来,无需通过继承就可以实现基本功能的跨模块调用。


总结:

今天和大家分享的是面向对象编程的核心概念:封装,抽象,多态、继承、组合,可以结合代码示例本地去运行着感受这些概念的含义。

⑦ python为什么是面向对象的

Python虽然是解释型语言,但从设计之初就已经是一门面向对象的语言,对于Python来说一切皆为对象。正因为如此,在Python中创建一个类和对象是很容易的,当然如果习惯面向过程或者函数的写法也是可以的,Python并不做硬性的限制。
Python的面向对象特征如下:
封装
面向对象程序设计中的术语对象(Object)基本上可以看做数据(特性)以及由一系列可以存取、操作这些数据的方法所组成的集合。传统意义上的“程序=数据结构+算法”被封装”掩盖“并简化为“程序=对象+消息”。对象是类的实例,类的抽象则需要经过封装。封装可以让调用者不用关心对象是如何构建的而直接进行使用。
继承
类继承:
继承给人的直接感觉是这是一种复用代码的行为。继承可以理解为它是以普通的类为基础建立专门的类对象,子类和它继承的父类是IS-A的关系。
多重继承:
不同于C#,Python是支持多重类继承的(C#可继承自多个Interface,但最多继承自一个类)。多重继承机制有时很好用,但是它容易让事情变得复杂。
多态
多态意味着可以对不同的对象使用同样的操作,但它们可能会以多种形态呈现出结果。在Python中,任何不知道对象到底是什么类型,但又需要对象做点什么的时候,都会用到多态。方法是多态的,运算符也是多态的。
相关推荐:《Python教程》以上就是小编分享的关于python为什么是面向对象的的详细内容希望对大家有所帮助,更多有关python教程请关注环球青藤其它相关文章!

⑧ Python面向对象程序设计题,设计一个选课系统,要求如下:

你这完全是一个小软件拉,想着是没有人会直接回源码的吧,且还是面向对象的.用tkinter,还是pyqt等,都没有说.

⑨ Python编程 面向对象程序设计

面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”
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,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。

⑩ Python中的面向对象是什么意思

计算机刚出现不久,产生了一种常见的编程范式是面向过程,其构造类似于做菜的配方,因为它以函数和代码块的形式提供一组步骤,这些步骤顺序地流动以完成任务。用面向过程的语言开发一款银行软件系统的取款模块,设计思路是基于取款这个过程的。首先,插入银行卡、输入密码、ATM验证账号和密码。其次,输入取款金额、ATM验证余额、ATM验证账号和密码。最后ATM吐出钞票。面向过程的软件开发就是围绕这些步骤来设计的。

然而,面向过程的代码在代码规模变大时会难以理解和维护,不利于修改和扩充(增加新功能),也不利于代码的重用。因此软件开发发展形成了面向对象的分析设计。

同样是银行软件系统的取款模块,面向对象是围绕取款操作中有哪些参与者来设计软件的。参与者包括:银行卡,客户和ATM机。银行卡包含账号和密码。插入银行卡、输入密码和输入取款金额都是客户的动作。验证账号和密码、验证余额以及吐出钞票都是ATM的行为。围绕对象来设计软件时。首先以姓名为参数实例化用户类创建一个用户对象。然后以用户、卡号、密码为参数,实例化银行卡类创建一个银行卡对象。然后以银行卡对象为参数实例化ATM类创建一个ATM机对象。然后调用验证用户名密码方法和吐钞票方法,完成取钞功能。当修改验证密码的代码时,比如改为人脸验证,其它地方是不受影响的。这就是面向对象开发的一个重大的好处。

总结来说,面向对象它是在面向过程满足不了软件发展需求的背景下出现的。它更符合人类的思考方式。所以面向对象的优势非常明显,具体表现在四个方面:

①可维护性好。

②可扩展性好,系统里新加一个模块,代码的影响能降到最低。

③可重用性好,别的系统可以非常方便的重用这个系统里某个模块的代码,几乎不用更改。

④和面向过程相比,面向对象开发效率更高。

知道了面向对象的优势,下面引入面向对象的定义。面向是以……为导向的,以……为目标的意思。对象是物体、目标、客体和对象的意思。因此面向对象的定义是:以对象为导向,围绕对象来开发应用程序的软件开发方法。

关于Python的基础问题可以看下这个网页的视频教程,网页链接,希望我的回答能帮到你。

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