面向?qū)ο螅╫op）是一種抽象的方法來理解這個(gè)世界，世間萬物都可以抽象成一個(gè)對(duì)象，一切事物都是由對(duì)象構(gòu)成的。應(yīng)用在編程中，是一種開發(fā)程序的方法，它將對(duì)象作為程序的基本單元。

2.面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別

我們之前已經(jīng)介紹過面向過程了，面向過程的核心在‘過程'二字，過程就是解決問題的步驟，面向過程的方法設(shè)計(jì)程序就像是在設(shè)計(jì)一條流水線，是一種機(jī)械式的思維方式

　　優(yōu)點(diǎn)：復(fù)雜的問題簡單化，流程化
　　缺點(diǎn)：擴(kuò)展性差

　　主要應(yīng)用場景有：Linux內(nèi)核，git，以及http服務(wù)

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，核心是對(duì)象，對(duì)象就是特征（變量）與技能（函數(shù)）的結(jié)合體。

　　優(yōu)點(diǎn)：解決了程序擴(kuò)展性差的問題
　　缺點(diǎn)：可控性差，無法預(yù)測最終結(jié)果

　　主要應(yīng)用場景是需求經(jīng)常變化的軟件，即與用戶交互比較頻繁的軟件

需要注意的是：面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)并不能解決全部問題，只是用來解決擴(kuò)展性。當(dāng)然，現(xiàn)在的的互聯(lián)網(wǎng)軟件，擴(kuò)展性是最重要的

3.對(duì)象與類的概念

在python中，一切皆對(duì)象，一個(gè)對(duì)象應(yīng)該具有自己的屬性，也就是特征，還有有自己的功能，即方法

在Python中，特征用變量表示，功能用函數(shù)表示，所以對(duì)象就是變量與函數(shù)的結(jié)合體

而從各種各樣的對(duì)象中抽取出來具有相同特征和相同功能組成的，就是類，所以說類是一系列對(duì)象共同特征與功能的結(jié)合體
下面讓我們來定義一個(gè)類，方法與定義一個(gè)函數(shù)有些類似：

#定義一個(gè)中國人的類
class Chinese:
 #共同的特征
 country='China'
 
 #共同的技能
 def talk(self):
 print('is talking Chinese')
 def eat(self):
 print('is eating Chinese food')

這樣我們就定義好了一個(gè)類，注意：

1.定義類用class關(guān)鍵字
2.類名一般首字母大寫，且冒號(hào)前面不需要括號(hào)（非必須，有括號(hào)也不報(bào)錯(cuò)，一般需要繼承object類來保證是新式類），區(qū)別于函數(shù)定義
3.與函數(shù)不同，類在定義階段就會(huì)執(zhí)行類里面的代碼
4.類有兩種屬性，共同的特征叫數(shù)據(jù)屬性，共同的功能叫函數(shù)屬性

怎樣由這個(gè)類產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象呢？實(shí)例化：

#實(shí)例化的方式產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象
p1=Chinese()
p2=Chinese()

我們可以得出結(jié)論了，不管現(xiàn)實(shí)世界中怎么樣，但是在程序中，確實(shí)是先有類，才有的對(duì)象

我們已經(jīng)通過實(shí)例化的方式得到兩個(gè)對(duì)象了，但是有一個(gè)問題，得到的兩個(gè)對(duì)象，特征和功能都是一樣的，這根萬物皆對(duì)象的理念完全不符啊，應(yīng)該是每個(gè)對(duì)象都是不同的，這樣的世界才有意思啊

事實(shí)上，我們在定義類的時(shí)候，忘記了定義 __init__() 這個(gè)函數(shù)，正確的定義方法應(yīng)該是這樣的：

#定義一個(gè)中國人的類
class Chinese:
 #共同的特征
 country='China'
 #初始化
 def __init__(self,name,age):
 self.name=name #每個(gè)對(duì)象都有自己的名字
 self.age=age #每個(gè)對(duì)象都有自己的年齡
 #共同的技能
 def talk(self):
 print('is talking Chinese')
 def eat(self):
 print('is eating Chinese food')
#實(shí)例化的方式產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象
p1=Chinese('zhang',18)

類名加括號(hào)就是實(shí)例化，實(shí)例化就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)__init__ 函數(shù)運(yùn)行，可以用它來為每個(gè)對(duì)象定制自己的特征

我們在定義__init__函數(shù)的時(shí)候，括號(hào)里有三個(gè)參數(shù)，但是我們實(shí)例化調(diào)用的時(shí)候卻只傳了兩個(gè)值，為什么不報(bào)錯(cuò)呢？這是因?yàn)閟elf的作用就是：實(shí)例化的時(shí)候，自動(dòng)將對(duì)象本身傳給__init__函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)，當(dāng)然self只是個(gè)名字了。

注意：這種自動(dòng)傳值的機(jī)制只是在實(shí)例化的時(shí)候才會(huì)體現(xiàn)，類除了實(shí)例化還有一種作用就是屬性引用，方法是類名.屬性

從上面報(bào)錯(cuò)的代碼可以看出，屬性引用的時(shí)候，沒有自動(dòng)傳值這回事，如果是類調(diào)用類里面的方法，需要手動(dòng)把類當(dāng)作參數(shù)傳給它

Chinese.talk(Chinese)

我們學(xué)過名稱空間的概念，定義一個(gè)變量，或者定義一個(gè)函數(shù)都會(huì)在內(nèi)存中開辟一塊內(nèi)存空間，類里面也有定義變量（數(shù)據(jù)屬性），定義函數(shù)（函數(shù)屬性），他們也有名稱空間，可以通過.__dict__的方法查看

p1=Chinese('zhang',18)
print(Chinese.__dict__)
#{'__module__': '__main__', 'country': 'China', '__init__': <function Chinese.__
# init__ at 0x000002187F35D158>, 'talk': <function Chinese.talk at 0x000002187F35D1E0>, 
# 'eat': <function Chinese.eat at 0x000002187F35D268>, '__
# dict__': <attribute '__dict__' of 'Chinese' objects>,
# '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Chinese' objects>, '__doc__': None}
print(p1.__dict__)
#{'name': 'zhang', 'age': 18}

通過上面代碼顯示的結(jié)果我們知道了，打印實(shí)例化后的對(duì)象的名稱空間，只顯示自己特有的屬性，如果想要找到和其他對(duì)象共有的屬性，就要去類的名稱空間里面去找

還有一個(gè)問題，對(duì)象的名稱空間中沒有函數(shù)屬性，當(dāng)然也是去類里面找，但是不同對(duì)象指定的函數(shù)，是一個(gè)函數(shù)嗎

p1=Chinese('zhang',18)
p2=Chinese('li',19)
print(Chinese.talk)#<function Chinese.talk at 0x000001B8A5B7D1E0>
print(p1.talk) #<bound method Chinese.talk of <__main__.Chinese object at 0x000001B8A5B7BD68>>
print(p2.talk) #<bound method Chinese.talk of <__main__.Chinese object at 0x000001B8A5B7BDA0>>

可以看到，并不是，他們的內(nèi)存地址都不一樣。而且注意bound method，是綁定方法

對(duì)象本身只有數(shù)據(jù)屬性，但是Python的class機(jī)制將類的函數(shù)也綁定到對(duì)象上，稱為對(duì)象的方法，或者叫綁定方法。綁定方法唯一綁定一個(gè)對(duì)象，同一個(gè)類的方法綁定到不同的對(duì)象上，屬于不同的方法。我們可以驗(yàn)證一下：

當(dāng)用到這個(gè)函數(shù)時(shí)：類調(diào)用的是函數(shù)屬性，既然是函數(shù)，就是函數(shù)名加括號(hào)，有參數(shù)傳參數(shù)

而對(duì)象用到這個(gè)函數(shù)時(shí)，對(duì)象沒有函數(shù)屬性，他是綁定方法，綁定方法怎么用呢，也是直接加括號(hào)，但不同的是，綁定方法會(huì)默認(rèn)把對(duì)象自己作為第一個(gè)參數(shù)

class Chinese:
 country='China'
 def __init__(self,name,age):
 self.name=name 
 self.age=age 
 def talk(self):
 print('%s is talking Chinese'%self.name)
 def eat(self):
 print('is eating Chinese food')

p1=Chinese('zhang',18)
p2=Chinese('li',19)
Chinese.talk(p1) #zhang is talking Chinese
p1.talk()  #zhang is talking Chinese

只要是綁定方法，就會(huì)自動(dòng)傳值！其實(shí)我們以前就接觸過這個(gè)，在python3中，類型就是類。數(shù)據(jù)類型如list,tuple,set,dict這些，實(shí)際上也都是類，我們以前用的方法如l1.append(3),還可以這樣寫：l1.append(l1,3)

繼承與派生

我們已經(jīng)說過，Python中一切皆對(duì)象。我們從對(duì)象中抽取了共同特征和技能，得到了類的概念。類與類之間也有共同特征，我們可以從有共同特征和技能的類中提取共同的技能和特征，叫做父類。

比如老師和學(xué)生，都有名字，年紀(jì)，生日，性別等等，都會(huì)走，說話，吃飯。。。我們就可以從老師和學(xué)生中總結(jié)出來一個(gè)‘人'類，稱為父類，那老師和學(xué)生就是‘人'類的子類，子類繼承父類，就有了父類的特征和方法。

繼承是一種什么‘是'什么的關(guān)系，繼承是一種產(chǎn)生新類的方法，當(dāng)然目的也是為了減少代碼重用。

繼承的基本形式是：

class People:
 pass
class Student(People):#People稱為基類或者父類
 pass

1.在Python中支持多繼承，一個(gè)子類可以繼承多個(gè)父類

我們可以通過__bases__的方法查看繼承的所有父類，會(huì)返回一個(gè)元組?！?/p>

class People:
 pass
class Animals:
 pass
class Student(People,Animals):
 pass

print(Student.__bases__)#(<class '__main__.People'>, <class '__main__.Animals'>)
print(People.__bases__)#(<class 'object'>,)

可以看到，在People父類中，默認(rèn)也繼承了一個(gè)object類，這就是新式類和經(jīng)典類的區(qū)別：

凡是繼承了object類的類及其子類，都稱為新式類，沒有繼承object類的類，稱為經(jīng)典類。

在Python 3中，默認(rèn)就是新式類，而在Python2.X中，默認(rèn)都是是經(jīng)典類

繼承怎么減少代碼呢？看例子

class People:
 def __init__(self,name,age):
 self.name=name
 self.age=age
 def walk(self):
 print('%s is walkig'%self.name)
class Teacher(People):
 def __init__(self,name,age,level):
 People.__init__(self,name,age)
 self.level=level
t1=Teacher('zhang',18,10)
print(t1.level) #10
print(t1.name) #zhang  子類可以用父類定義的屬性
t1.walk() #zhang is walking 子類無需定義就可以用父類的方法
print(issubclass(Teacher,People)) #True查看Teacher類是不是People類的子類

從上面的例子中可以看到,Teacher類繼承了父類People類，但是Teacher又有自己特有的屬性level，子類也可以定義自己獨(dú)有的方法，甚至可以和父類的方法重名，但是執(zhí)行時(shí)會(huì)以子類定義的為準(zhǔn)。

這就叫做派生

2.組合

繼承是解決什么‘是'什么的問題，那還有一種場景就是什么有什么，比如老師有生日，學(xué)生也有生日，生日有年月日這些屬性，如果每個(gè)類都寫的話，又是重復(fù)代碼。但是又不能讓學(xué)生和老師繼承生日類。這時(shí)就用到了組合。組合就是解決什么‘有'什么的問題?？蠢?/p>

class Date:
 def __init__(self,year,mon,day):
 self.year=year
 self.mon=mon
 self.day=day
 def tell_birth(self):
 print('出生于%s年%s月%s日'%(self.year,self.mon,self.day))

class Teacher:
 def __init__(self,name,age,year,mon,day):
 self.name=name
 self.age=age
 self.birth=Date(year,mon,day)
t=Teacher('egon',19,2010,10,10)
print(t.birth)  #<__main__.Date object at 0x0000017E559380F0>
t.birth.tell_birth() #出生于2010年10月10日

什么？嫌參數(shù)太多？*args學(xué)過吧，你高興就好

class Date:
 def __init__(self,year,mon,day):
 self.year=year
 self.mon=mon
 self.day=day
 def tell_birth(self):
 print('出生于%s年%s月%s日'%(self.year,self.mon,self.day))
class Teacher:
 def __init__(self,name,age,*args):
 self.name=name
 self.age=age
 self.birth=Date(*args)
t=Teacher('egon',19,2010,10,10)
print(t.birth)  #<__main__.Date object at 0x0000017E559380F0>
t.birth.tell_birth() #出生于2010年10月10日

3.抽象類與接口

繼承有兩種用途：

1.代碼重用，子類繼承父類的方法
2.聲明某個(gè)子類兼容于某父類，定義一個(gè)接口類Interface，接口類中定義了一些接口名（就是函數(shù)名）且并未實(shí)現(xiàn)接口的功能，子類繼承接口類，并且實(shí)現(xiàn)接口中的功能

需要注意的是，Python中并沒有接口的關(guān)鍵字，我們只能是模仿接口的功能

比如在 Python中，一切皆文件嘛，那程序是文件，硬件是文件，文本文檔也是文件，我們知道什么叫文件呢，就是能讀能寫，那程序，文本文檔這些，都應(yīng)該有讀和寫的功能，我們來模擬一下

class Interface:
 def read(self):
 pass
 def write(self):
 pass
class Txt(Interface):
 def read(self):
 print('文本文檔的讀取方式')
 def write(self):
 print('文本文檔的寫入方式')
class Sata(Interface):
 def read(self):
 print('硬盤文件的讀取方式')
 def write(self):
 print('硬盤文件的寫入方式')
class process(Interface):
 def read(self):
 print('進(jìn)程數(shù)據(jù)的讀取方式')
 def write(self):
 print('進(jìn)程數(shù)據(jù)的寫入方式')

這么做的意義就是：我們不需要知道子類有什么具體的方法，既然他們繼承了文件類，那他們就是文件，那他們就有讀和寫這兩個(gè)功能

父類限制了子類子類必須有read和write這兩個(gè)方法，而且名字也必須一樣（當(dāng)然現(xiàn)在只是我們主觀上的限制，一會(huì)我們說完抽象類，就可以從代碼級(jí)別上限制了），這樣就實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，模擬了接口的概念，這就是歸一化設(shè)計(jì)。在歸一化設(shè)計(jì)中，只要是基于一個(gè)接口設(shè)計(jì)的類，那么所有的這些類實(shí)例化出來的對(duì)象，在用法上是一樣的

我們再來說一下抽象類：

Python中的抽象類需要導(dǎo)入一個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)。抽象類只能被繼承，不能被實(shí)現(xiàn)

抽象類的寫法：

import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta):
 @abc.abstractmethod
 def read(self):
 pass
 @abc.abstractmethod
 def write(self):
 pass
#父類使用了抽象類，那子類就必須繼承父類的方法，而且名字也必須一樣
#這樣就實(shí)現(xiàn)了代碼級(jí)別的限制

class Txt(File):
 def read(self):
 print('文本文檔的讀取方式')
 def write(self):
 print('文本文檔的寫入方式')

繼承原理：

當(dāng)我們定義一個(gè)類后，Python就會(huì)根據(jù)上面的繼承規(guī)律解析出一個(gè)繼承順序的列表（MRO列表），可以通過mro()查看，但是這個(gè)方法只有在新式類中才有，經(jīng)典類沒有

super()方法

我們之前用繼承是怎么用的來著，

class Parent(object):
 def __init__(self,name,age):
 self.name=name
 self.age=age

class Child(Parent):
 def __init__(self,name,age,salary):
 Parent.__init__(self,name,age,salary)
 self.salary=salary

這其實(shí)是和繼承沒啥關(guān)系的寫法，如果父類名字改了，在子類中也要改，更優(yōu)雅的寫法是用super()

class Parent(object):
 def __init__(self,name,age):
 self.name=name
 self.age=age

class Child(Parent):
 def __init__(self,name,age,salary):
 super().__init__(name,age)
 self.salary=salary

這是python3中的寫法，如果是python2，super后面的括號(hào)里要寫（Child,self）

注意：super()方法只適用于新式類

如果是多繼承的關(guān)系，就用到mro列表，如果就是要繼承多個(gè)父類的方法，那就還是乖乖的用以前指名道姓的方法引用

看完這篇，可以繼續(xù)參閱：

Python面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)解析（二）

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于Python面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)解析的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：Python探索之ModelForm代碼詳解、Python_LDA實(shí)現(xiàn)方法詳解等，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對(duì)本站的支持！