Python系列之面向对象编程
Python 面向對象編程
常見的編程方式有三種：
1）面向過程：根據業務邏輯從上到下寫壘代碼，最常見的操作就是粘貼復制，將之前實現的代碼塊復制到現需功能處。
2）函數式：將某功能代碼封裝到函數中，日后無需重復編寫，僅調用函數即可。
3）面向對象：對函數進行分類和封裝，讓開發變得更快更好更強。
相比于Java和C#這種只支持面向對象編程的語言，python更加靈活，既支持面向過程編程，也支持函數式編程和面向對象編程。
一般在Python開發中，通常將面向對象和函數式混合使用，今天重點介紹一下Python的面向對象編程。
創建類和對象
面向對象編程的落地需要使用 “類” 和 “對象” 來實現，所以，面向對象編程其實就是對 “類” 和 “對象” 的使用。
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類就是一個模板，模板里可以包含多個函數，用于實現不同的功能，這些函數也叫做 “方法” ，類中的函數第一個參數必須是self；
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對象則是根據模板創建的實例，通過實例對象可以執行類中的函數。
對比：使用函數式編程和面向對象編程執行一個“方法”
- 面向對象：【創建對象】–> 【通過對象執行方法】
- 函數編程：【執行函數】
對比發現，函數式編程似乎更簡便一些，實際上并非絕對。函數式編程的應用場景是各個函數之間是獨立且無共用的數據。而面向對象編程的應用場景是:
1）多函數使用共同的值，如：數據庫的增、刪、改、查操作都需要連接數據庫字符串、主機名、用戶名和密碼；
2）需要創建多個事物，每個事物屬性個數相同，但值不相同。
面向對象三大特性
面向對象的三大特性是指：封裝、繼承和多態。
一、封裝
封裝，顧名思義就是
① 將內容封裝到某處，
② 以后再去調用被封裝的內容。
第一步：將內容封裝到某處
self 是一個形式參數。
當執行 obj1 = Foo(‘wupeiqi’, 18 ) 時，self 等于 obj1；
當執行 obj2 = Foo(‘alex’, 78 ) 時，self 等于 obj2。
內容其實被封裝到了對象 obj1 和 obj2 中，每個對象中都有 name 和 age 屬性。
第二步：從某處調用被封裝的內容
調用被封裝的內容時，有兩種情況：
- 在類外，實例化對象之后，通過對象直接調用
- 在類中，執行函數時，通過self間接調用
1、在類外，實例化對象之后，通過對象.屬性名直接調用
class Foo:def __init__( self , name, age):self.name = nameself.age = ageobj1 = Foo('wupeiqi', 18) print(obj1.name) # 直接調用obj1對象的name屬性 print(obj1.age) #直接調用obj1對象的age屬性2、在類中，執行函數時，通過self間接調用
class Foo: def __init__( self , name, age):self.name = nameself.age = age def detail( self ):print self.nameprint self.ageobj1 = Foo( 'wupeiqi' , 18 ) obj1.detail()Python默認將實例化的對象（obj1）傳給self參數，所以方法內部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18。
練習一：在終端輸出如下信息
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小明，10歲，男，上山去砍柴
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小明，10歲，男，開車去東北
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小明，10歲，男，最愛大保健
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老李，90歲，男，上山去砍柴
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老李，90歲，男，開車去東北
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老李，90歲，男，最愛大保健
面向對象編程
函數式編程：
def kanchai(name, age, gender):print "%s,%s歲,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender)def qudongbei(name, age, gender):print "%s,%s歲,%s,開車去東北" %(name, age, gender)def dabaojian(name, age, gender):print "%s,%s歲,%s,最愛大保健" %(name, age, gender)kanchai('小明', 10, '男') qudongbei('小明', 10, '男') dabaojian('小明', 10, '男')kanchai('老李', 90, '男') qudongbei('老李', 90, '男') dabaojian('老李', 90, '男')可以看出，如果使用函數式編程，需要在每次執行函數時傳入相同的參數，如果參數多的話，又需要粘貼復制了… ；
而對于面向對象只需要在創建對象時，將所有需要的參數封裝到當前對象中，之后再次使用時，通過self間接去當前對象中取值即可。
二、繼承
繼承，其實就是將多個類共有的方法提取到父類中，子類僅需繼承父類而不必一一實現每個方法。
注：除了子類和父類的稱謂，你可能看到過 派生類 和 基類 ，他們與子類和父類只是叫法不同而已。
例如：
貓可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒
狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒
如果我們要分別為貓和狗創建一個類，那么就需要為 貓 和 狗 實現他們所有的功能。
然而，吃、喝、拉、撒是貓和狗都具有的功能，如果使用 繼承 的思想，如下實現：
動物：吃、喝、拉、撒
貓：喵喵叫（貓繼承動物的功能）
狗：汪汪叫（狗繼承動物的功能）
下圖顯示了子類繼承父類 的代碼格式，就是在class 子類名稱后面的括號中寫入父類的名稱
那么問題又來了
Python的類可以繼承多個類，Java和C#中則只能繼承一個類
Python的類如果繼承了多個類，那么其尋找方法的方式有兩種，分別是：深度優先和廣度優先.
- 當類是經典類時，多繼承情況下，會按照深度優先方式查找
- 當類是新式類時，多繼承情況下，會按照廣度優先方式查找
經典類和新式類，從字面上可以看出一個老一個新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推薦的寫法，從寫法上區分的話，如果 當前類或者父類繼承了object類，那么該類便是新式類，否則便是經典類。
經典類多繼承
class D:def bar(self):print 'D.bar'class C(D):def bar(self):print 'C.bar'class B(D):def bar(self):print 'B.bar'class A(B, C):def bar(self):print 'A.bar'a = A() # 執行bar方法時 # 首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去D類中找，如果D類中么有，則繼續去C類中找，如果還是未找到，則報錯 # 所以，查找順序：A --> B --> D --> C # 在上述查找bar方法的過程中，一旦找到，則尋找過程立即中斷，便不會再繼續找了 a.bar()新式類多繼承
class D(object):def bar(self):print 'D.bar'class C(D):def bar(self):print 'C.bar'class B(D):def bar(self):print 'B.bar'class A(B, C):def bar(self):print 'A.bar'a = A() # 執行bar方法時 # 首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去C類中找，如果C類中么有，則繼續去D類中找，如果還是未找到，則報錯 # 所以，查找順序：A --> B --> C --> D # 在上述查找bar方法的過程中，一旦找到，則尋找過程立即中斷，便不會再繼續找了 a.bar()三、多態
多態性是指在不考慮實例類型的情況下使用實例，不論對象千變萬化，使用者都可以通過一個統一的接口去調用。這么做的好處是增加了程序的靈活性和可擴展性。
比如Python的序列類型有多種形態：字符串，列表，元組，但我們可以在不考慮三者類型的前提下使用同樣的方法去計算序列的長度，這就是多態性的一種體現。
# str,list,tuple都是序列類型 s = str('hello') l = list([1, 2, 3]) t = tuple((4, 5, 6))# 我們可以在不考慮三者類型的前提下使用s,l,t s.__len__() l.__len__() t.__len__()len(s) len(l) len(t)Pyhon不支持Java和C#這一類強類型語言中多態的寫法，但是原生多態，其Python崇尚“鴨子類型”。即‘如果看起來像、叫聲像而且走起路來像鴨子，那么它就是鴨子’。
python程序員通常根據這種行為來編寫程序。例如，如果想編寫現有對象的自定義版本，可以繼承該對象，也可以創建一個外觀和行為像，但與它無任何關系的全新對象，后者通常用于保存程序組件的松耦合度。
Python實現Java或C#的多態
class F1:passclass S1(F1):def show(self):print 'S1.show'class S2(F1):def show(self):print 'S2.show'# 由于在Java或C#中定義函數參數時，必須指定參數的類型 # 為了讓Func函數既可以執行S1對象的show方法，又可以執行S2對象的show方法，所以，定義了一個S1和S2類的父類 # 而實際傳入的參數是：S1對象和S2對象def Func(F1 obj):"""Func函數需要接收一個F1類型或者F1子類的類型"""print obj.show()s1_obj = S1() Func(s1_obj) # 在Func函數中傳入S1類的對象 s1_obj，執行 S1 的show方法，結果：S1.shows2_obj = S2() Func(s2_obj) # 在Func函數中傳入Ss類的對象 ss_obj，執行 Ss 的show方法，結果：S2.show函數式編程 和 面向對象 如何選擇？分別在什么情況下使用？
答：對于 C# 和 Java 程序員來說，不存在這個問題，因為該兩門語言只支持面向對象編程（不支持函數式編程）。而對于 Python 和 PHP 等語言卻同時支持兩種編程方式，且函數式編程能完成的操作，面向對象都可以實現；而面向對象的能完成的操作，函數式編程不行（函數式編程無法實現面向對象的封裝功能）。
所以，一般在Python開發中，通常將面向對象和函數式混合使用
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python系列之面向对象编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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