面向对象

提醒：本文依据b站黑马python课整顿

链接指引 => 2022新版黑马程序员python教程

一、初识对象

应用对象组织数据

在程序中是能够做到和生存中那样，设计表格、生产表格、填写表格的组织模式的。

  1. 在程序中设计表格，咱们称之为：设计类（class）

    class Student: name = None

  2. 在程序中打印生产表格，咱们称之为：创建对象

    # 基于类创建对象stu1 = Student()stu2 = Student()

  3. 在程序中填写表格，咱们称之为：对象属性赋值

    stu1.name = '111'stu2.name = '111'

二、成员办法

2.1 类的定义和应用

类的应用语法：

  • class是关键字，示意要定义类了
  • 类的属性，即定义在类中的变量（成员变量）
  • 类的行为，即定义在类中的函数（成员办法）
class 类名称:    类的属性    类的行为

创立类对象的语法：

对象 = 类名称()

2.2 成员变量和成员办法

类中定义的属性（变量），咱们称之为：成员变量
类中定义的行为（函数），咱们称之为：成员办法

2.2.1 成员办法的定义语法

def 办法名(self, 行参1, ..., 行参n):    办法体

能够看到，在办法定义的参数列表中，有一个：self关键字
self关键字是成员办法定义的时候，必须填写的。

  • 它用来示意类对象本身的意思
  • 当咱们应用类对象调用办法的是，self会主动被python传入
  • 在办法外部，想要拜访类的成员变量，必须应用self
def say_hi(self):    print(f"hi大家好，我是{self.name}")
注意事项：self关键字，只管在参数列表中，然而传参的时候能够疏忽它。

三、类和对象

基于类创建对象的语法: 对象名 = 类名称()

四、构造方法

Python类能够应用：__init__()办法，称之为构造方法。

能够实现：

  • 在创立类对象（结构类）的时候，会主动执行。
  • 在创立类对象（结构类）的时候，将传入参数主动传递给__init__办法应用。
在构造方法内定义成员变量，须要应用self关键字
class Student:    def __init__(self, name, age, address):        self.name = name        self.age = age        self.address = addressstu = Student('天天', 30, '1111')

案例：

学生信息录入

# 学生信息录入class Student:    id = None    name = None    age = None    address = None    def insert (self, id, name, age, address):        self.id = id        self.name = name        self.age = age        self.address = address        print(f'学生{id}信息录入实现，信息为：【学生姓名：{name}，年龄：{age}，地址：{address}】')idx = 10for i in range(0, idx):    print(f'以后录入第{i+1}位学生信息，总共需录入10位学生信息')    name = input('请输出学生姓名：')    age = input('请输出学生年龄：')    address = input('请输出学生地址：')    stu = Student()    stu.insert(i+1, name, age, address)    if i+1 == 10:        print('10位学生信息录入结束！')

五、其它内置办法（魔术办法）

上文学习的__init__ 构造方法，是Python类内置的办法之一。
这些内置的类办法，各自有各自非凡的性能，这些内置办法咱们称之为：魔术办法

办法性能
__init__构造方法，可用于创立类对象的时候设置初始化行为
__str__用于实现类对象转字符串的行为
__lt__用于2个类对象进行小于或大于比拟
__le__用于2个类对象进行小于等于或大于等于比拟
__eq__用于2个类对象进行相等比拟

5.1 __str__ 字符串办法

内存地址没有多大作用，咱们能够通过__str__办法，管制类转换为字符串的行为。

  • 办法名：__str__
  • 返回值：字符串
  • 内容：自行定义
class Record:    def __init__(self, date,order_id,money,province):        self.date = date    # 订单日期        self.order_id = order_id    # 订单ID        self.money = money  # 订单金额        self.province = province    # 销售省份    def __str__(self):        return f"{self.date}, {self.order_id}, {self.money}, {self.province}"

5.2 __lt__ 小于符号比拟办法(__gt__大于符号比拟办法)

间接对2个对象进行比拟是不能够的，然而在类中实现__lt__办法，即可同时实现：小于符号 和 大于符号 2种比拟
比拟大于符号的魔术办法是：__gt__
不过，实现了__lt__，__gt__就没必要实现了

  • 办法名：__lt__
  • 传入参数：other，另一个类对象
  • 返回值：True 或 False
  • 内容：自行定义

5.3 __le__ 小于等于比拟符号办法

魔术办法：__le__可用于：<=、>=两种比拟运算符上。

  • 办法名：__le__
  • 传入参数：other，另一个类对象
  • 返回值：True 或 False
  • 内容：自行定义

>=符号实现的魔术办法是：__ge__
不过，实现了__le__，__ge__就没必要实现了

5.4 __eq__，比拟运算符实现办法

不实现 __eq__办法，对象之间能够比拟，然而是比拟内存地址，也即是：不同对象==比拟肯定是False后果。

实现了__eq__办法，就能够依照本人的想法来决定2个对象是否相等了。

  • 办法名：__eq__
  • 传入参数：other，另一个类对象
  • 返回值：True 或 False
  • 内容：自行定义

六、封装

面向对象的三大个性

  • 封装
  • 继承
  • 多态

封装示意的是，将事实世界事物的：

  • 属性
  • 行为

封装到类中，形容为：

  • 成员变量
  • 成员办法

6.1 公有成员

既然事实事物有不公开的属性和行为，那么作为事实事物在程序中映射的类，也应该反对。

类中提供了公有成员的模式来反对。

  • 公有成员变量
  • 公有成员办法

定义公有成员的形式非常简单，只须要：

  • 公有成员变量：变量名以__结尾（2个下划线）
  • 公有成员办法：办法名以__结尾（2个下划线）
    即可实现公有成员的设置
class Phone:    __is_5g_enable = False  # 公有成员变量    def __check_5g(self):    # 公有成员办法        print('5g开启')

练习：
设计带有公有成员的手机

# 设计带有公有成员的手机import randomclass Phone:    __is_5g_enable = False    def __check_5g(self):        if self.__is_5g_enable:            print('5g开启')        else:            print('5g敞开，应用4g网络')    def call_by_5g(self):        self.__check_5g()        print('正在通话中...')phone: Phone = Phone()phone.call_by_5g()a = random.randint(1,2)

七、继承

  1. 什么是继承？
    继承就是一个类，继承另外一个类的成员变量和成员办法

  2. 语法：

    • 子类构建的类对象，能够
    • 有本人的成员变量和成员办法
    • 应用父类的成员变量和成员办法
  3. 单继承和多继承
    单继承：一个类继承另一个类
    多继承：一个类继承多个类，依照程序从左向右顺次继承
    多继承中，如果父类有同名办法或属性，先继承的优先级高于后继承
  4. pass关键字的作用是什么
    pass是占位语句，用来保障函数（办法）或类定义的完整性，示意无内容，空的意思

7.1 继承的根底语法

7.1.1 单继承

class 类名(父类名):    类内容体

继承分为：单继承和多继承
应用如图语法，能够实现类的单继承。
继承示意：将从父类那里继承（复制）来成员变量和成员办法（不含公有

7.1.2 多继承

一个类，能够继承多个父

class 类名(父类1，父类2，...., 父类n):    类内容体
多继承注意事项:
    多个父类中，如果有同名的成员，那么默认以继承程序（从左到右）为优先级。
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;即：先继承的保留，后继承的被笼罩

7.2 复写和应用父类成员

7.2.1 复写

复写：子类继承父类的成员属性和成员办法后，如果对其“不称心”，那么能够进行复写。
           即：在子类中从新定义同名的属性或办法即可。

class FileReader:    def read_file(self):        """读取文件的数据，读到的每一条数据都转换为Record对象，将他们封装到list"""        pass# 文本文件的读取class TextFileRead(FileReader):    def __init__(self, path):        self.path = path    # 定义文件门路         # 复写父类的办法    def read_file(self):        print('11111')

7.2.2 调用父类同名成员

一旦复写父类成员，那么类对象调用成员的时候，就会调用复写后的新成员
如果须要应用被复写的父类的成员，须要非凡的调用形式:

形式1：

  • 调用父类成员
  • 应用成员变量：父类名.成员变量
  • 应用成员办法：父类名.成员办法(self)

形式2：

  • 应用super()调用父类成员
  • 应用成员变量：super().成员变量
  • 应用成员办法：super().成员办法()
只能在子类内调用父类的同名成员。
子类的类对象间接调用会调用子类复写的成员

八、类型注解

8.1 变量的类型注解

  1. 为变量设置类型注解
    根底语法： 变量: 类型

留神：
元组类型设置类型具体注解，须要将每一个元素都标记进去
字典类型设置类型具体注解，须要2个类型，第一个是key第二个是value

  1. 除了应用 变量: 类型， 这种语法做注解外，也能够在正文中进行类型注解。
    语法：
    # type: 类型

8.2 函数（办法）的类型注解

函数和办法的形参类型注解语法：

def 函数办法名(形参名：类型，形参名：类型,.....):    pass

同时，函数（办法）的返回值也是能够增加类型注解的。

语法如下：

def 函数办法名(形参名：类型，形参名：类型,.....) -> 返回值类型:    pass
def read_file(x: int, y: int) -> list[int]:    pass

8.3 Union类型

Union的应用形式：

  • 导包：from typing import Union
  • 应用：Union[类型, ......, 类型]

九、多态

多态，指的是：多种状态，即实现某个行为时，应用不同的对象会失去不同的状态。

9.1 抽象类（接口）

这种设计的含意是：

  • 父类用来确定有哪些办法
  • 具体的办法实现，由子类自行决定

抽象类：含有形象办法的类称之为抽象类
形象办法：办法体是空实现的（pass）称之为形象办法

抽象类的作用

  • 多用于做顶层设计（设计标准），以便子类做具体实现。
  • 也是对子类的一种软性束缚，要求子类必须复写（实现）父类的一些办法
  • 并配合多态应用，取得不同的工作状态。

十、案例

数据分析案例

main.py

"""    面向对象，数据案例剖析"""from pyecharts.charts import Line, Barfrom pyecharts.options import *from pyecharts.globals import ThemeTypefrom file_define import TextFileRead, JsonFileReader, FileReaderfrom data_define import Recordtext_file_reader = TextFileRead('./data/2011年1月销售数据.txt')json_file_reader = JsonFileReader('./data/2011年2月销售数据JSON.txt')jan_data: list[Record] = text_file_reader.read_file()feb_data: list[Record] = json_file_reader.read_file()# 将两个月份的数据合并为一个listall_data: list[Record] = jan_data + feb_data# 数据计算data_dict = {}for record in all_data:    if record.date in data_dict.keys():        # 以后日期有记录，做累加        data_dict[record.date] += record.money    else:        data_dict[record.date] = record.money# print(data_dict)# 可视化图表开发bar = Bar(init_opts=InitOpts(theme=ThemeType.LIGHT))bar.add_xaxis(list(data_dict.keys()))bar.add_yaxis('销售额', list(data_dict.values()), label_opts=LabelOpts(is_show=False))bar.set_global_opts(    title_opts=TitleOpts(title='每日销售额'))bar.render('每日销售额echarts.html')

file_defined.py

"""    和文件相干的类定义"""import jsonfrom data_define import Recordclass FileReader:    def read_file(self) -> list[Record]:        """读取文件的数据，读到的每一条数据都转换为Record对象，将他们封装到list"""        pass# 文本文件的读取class TextFileRead(FileReader):    def __init__(self, path):        self.path = path    # 定义文件门路    # 复写父类的办法    def read_file(self) -> list[Record]:        f = open(self.path, 'r', encoding="UTF-8")        record_list: list[Record] = []        for line in f.readlines():            line = line.strip() # 打消空格和换行            data_list = line.split(',')            record = Record(data_list[0], data_list[1], int(data_list[2]), data_list[3])            record_list.append(record)            # print(record_list)        f.close()        return record_list# Json文件的读取class JsonFileReader(FileReader):    def __init__(self, path):        self.path = path    # 定义文件门路    def read_file(self) -> list[Record]:        f = open(self.path, 'r', encoding="UTF-8")        record_list: list[Record] = []        for line in f.readlines():            data_dict = json.loads(line)            record = Record(data_dict['date'], data_dict['order_id'], int(data_dict['money']), data_dict['province'])            record_list.append(record)        f.close()        return record_listif __name__ == "__main__" :    text_file = TextFileRead('./data/2011年1月销售数据.txt')    text_json = JsonFileReader('./data/2011年2月销售数据JSON.txt')    list1 = text_file.read_file()    list2 = text_json.read_file()    for l in list1:        print(l)    for l in list2:        print(l)

data_defined.py

"""    数据定义的类"""class Record:    def __init__(self, date,order_id,money,province):        self.date = date    # 订单日期        self.order_id = order_id    # 订单ID        self.money = money  # 订单金额        self.province = province    # 销售省份    def __str__(self):        return f"{self.date}, {self.order_id}, {self.money}, {self.province}"

总结

以上就是python向对象，之后会继续更新，欢送大家点赞关注呀～～