python-基础篇-类与对象/面向对象程序设计-是什么

文章目录

  • 定义一:面对对象是一种编程思想
  • 定义一:面向对象是一种抽象
    • 1、面向对象的两个基本概念
    • 2、面向对象的三大特性
  • 定义一:你是土豪,全家都是土豪
    • 面向对象编程基础
      • 类和对象
      • 定义类
      • 创建和使用对象
      • 访问可见性问题
      • 面向对象的支柱

定义一:面对对象是一种编程思想

类和对象都是面向对象中的重要概念。面向对象是一种编程思想,即按照真实世界的思维方式构建软件系统。
例如,在真实世界的校园里有学生和老师,学生有学号、姓名、所在班级等属性(数据),还有学习、提问、吃饭和走路等动作(方法)。如果我们要开发一个校园管理系统,那么在构建软件系统时,也会有学生和老师等“类”,张同学、李同学是学生类的个体,被称为“对象”,“对象”也被称为“实例”。

定义一:面向对象是一种抽象

1、面向对象的两个基本概念

编程语言中,一般有两种编程思维,面向过程和面向对象。

面向过程,看重的是解决问题的过程。

这好比我们解决日常生活问题差不多,分析解决问题的步骤,然后一步一步的解决。

面向对象是一种抽象,抽象是指用分类的眼光去看世界的一种方法。

Python 就是一门面向对象的语言,

如果你学过 Java ,就知道 Java 的编程思想就是:万事万物皆对象。Python 也不例外,在解决实际问题的过程中,可以把构成问题事务分解成各个对象。

面向对象都有两个基本的概念,分别是类和对象。

用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

  • 对象

通过类定义的数据结构实例。

2、面向对象的三大特性

面向对象的编程语言,也有三大特性,继承,多态和封装性。

  • 继承

即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。

例如:一个 Dog 类型的对象派生自 Animal 类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog 是一个 Animal )。

  • 多态

它是指对不同类型的变量进行相同的操作,它会根据对象(或类)类型的不同而表现出不同的行为。

  • 封装性

“封装”就是将抽象得到的数据和行为(或功能)相结合,形成一个有机的整体(即类);封装的目的是增强安全性和简化编程,使用者不必了解具体的实现细节,而只是要通过外部接口,一特定的访问权限来使用类的成员。

定义一:你是土豪,全家都是土豪

面向对象编程基础

活在当下的程序员应该都听过"面向对象编程"一词,也经常有人问能不能用一句话解释下什么是"面向对象编程",我们先来看看比较正式的说法。

"把一组数据结构和处理它们的方法组成对象(object),把相同行为的对象归纳为类(class),通过类的封装(encapsulation)隐藏内部细节,通过继承(inheritance)实现类的特化(specialization)和泛化(generalization),通过多态(polymorphism)实现基于对象类型的动态分派。"

这样一说是不是更不明白了。所以我们还是看看更通俗易懂的说法,下面这段内容来自于知乎。

在这里插入图片描述

说明: 以上的内容来自于网络,不代表作者本人的观点和看法,与作者本人立场无关,相关责任不由作者承担。

之前我们说过"程序是指令的集合",我们在程序中书写的语句在执行时会变成一条或多条指令然后由CPU去执行。当然为了简化程序的设计,我们引入了函数的概念,把相对独立且经常重复使用的代码放置到函数中,在需要使用这些功能的时候只要调用函数即可;如果一个函数的功能过于复杂和臃肿,我们又可以进一步将函数继续切分为子函数来降低系统的复杂性。但是说了这么多,不知道大家是否发现,所谓编程就是程序员按照计算机的工作方式控制计算机完成各种任务。但是,计算机的工作方式与正常人类的思维模式是不同的,如果编程就必须得抛弃人类正常的思维方式去迎合计算机,编程的乐趣就少了很多,"每个人都应该学习编程"这样的豪言壮语就只能说说而已。当然,这些还不是最重要的,最重要的是当我们需要开发一个复杂的系统时,代码的复杂性会让开发和维护工作都变得举步维艰,所以在上世纪60年代末期,"软件危机"、"软件工程"等一系列的概念开始在行业中出现。

当然,程序员圈子内的人都知道,现实中并没有解决上面所说的这些问题的"银弹",真正让软件开发者看到希望的是上世纪70年代诞生的Smalltalk编程语言中引入的面向对象的编程思想(面向对象编程的雏形可以追溯到更早期的Simula语言)。按照这种编程理念,程序中的数据和操作数据的函数是一个逻辑上的整体,我们称之为“对象”,而我们解决问题的方式就是创建出需要的对象并向对象发出各种各样的消息,多个对象的协同工作最终可以让我们构造出复杂的系统来解决现实中的问题。

说明: 当然面向对象也不是解决软件开发中所有问题的最后的“银弹”,所以今天的高级程序设计语言几乎都提供了对多种编程范式的支持,Python也不例外。

类和对象

简单的说,类是对象的蓝图和模板,而对象是类的实例。这个解释虽然有点像用概念在解释概念,但是从这句话我们至少可以看出,类是抽象的概念,而对象是具体的东西。在面向对象编程的世界中,一切皆为对象,对象都有属性和行为,每个对象都是独一无二的,而且对象一定属于某个类(型)。当我们把一大堆拥有共同特征的对象的静态特征(属性)和动态特征(行为)都抽取出来后,就可以定义出一个叫做“类”的东西。

在这里插入图片描述

定义类

在Python中可以使用class关键字定义类,然后在类中通过之前学习过的函数来定义方法,这样就可以将对象的动态特征描述出来,代码如下所示。

class Student(object):

    # __init__是一个特殊方法用于在创建对象时进行初始化操作
    # 通过这个方法我们可以为学生对象绑定name和age两个属性
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def study(self, course_name):
        print('%s正在学习%s.' % (self.name, course_name))

    # PEP 8要求标识符的名字用全小写多个单词用下划线连接
    # 但是部分程序员和公司更倾向于使用驼峰命名法(驼峰标识)
    def watch_movie(self):
        if self.age < 18:
            print('%s只能观看《熊出没》.' % self.name)
        else:
            print('%s正在观看岛国爱情大电影.' % self.name)

说明: 写在类中的函数,我们通常称之为(对象的)方法,这些方法就是对象可以接收的消息。

创建和使用对象

当我们定义好一个类之后,可以通过下面的方式来创建对象并给对象发消息。

def main():
    # 创建学生对象并指定姓名和年龄
    stu1 = Student('骆昊', 38)
    # 给对象发study消息
    stu1.study('Python程序设计')
    # 给对象发watch_av消息
    stu1.watch_movie()
    stu2 = Student('王大锤', 15)
    stu2.study('思想品德')
    stu2.watch_movie()


if __name__ == '__main__':
    main()

访问可见性问题

对于上面的代码,有C++、Java、C#等编程经验的程序员可能会问,我们给Student对象绑定的nameage属性到底具有怎样的访问权限(也称为可见性)。因为在很多面向对象编程语言中,我们通常会将对象的属性设置为私有的(private)或受保护的(protected),简单的说就是不允许外界访问,而对象的方法通常都是公开的(public),因为公开的方法就是对象能够接受的消息。在Python中,属性和方法的访问权限只有两种,也就是公开的和私有的,如果希望属性是私有的,在给属性命名时可以用两个下划线作为开头,下面的代码可以验证这一点。

class Test:

    def __init__(self, foo):
        self.__foo = foo

    def __bar(self):
        print(self.__foo)
        print('__bar')


def main():
    test = Test('hello')
    # AttributeError: 'Test' object has no attribute '__bar'
    test.__bar()
    # AttributeError: 'Test' object has no attribute '__foo'
    print(test.__foo)


if __name__ == "__main__":
    main()

但是,Python并没有从语法上严格保证私有属性或方法的私密性,它只是给私有的属性和方法换了一个名字来妨碍对它们的访问,事实上如果你知道更换名字的规则仍然可以访问到它们,下面的代码就可以验证这一点。之所以这样设定,可以用这样一句名言加以解释,就是"We are all consenting adults here"。因为绝大多数程序员都认为开放比封闭要好,而且程序员要自己为自己的行为负责。

class Test:

    def __init__(self, foo):
        self.__foo = foo

    def __bar(self):
        print(self.__foo)
        print('__bar')


def main():
    test = Test('hello')
    test._Test__bar()
    print(test._Test__foo)


if __name__ == "__main__":
    main()

在实际开发中,我们并不建议将属性设置为私有的,因为这会导致子类无法访问(后面会讲到)。所以大多数Python程序员会遵循一种命名惯例就是让属性名以单下划线开头来表示属性是受保护的,本类之外的代码在访问这样的属性时应该要保持慎重。这种做法并不是语法上的规则,单下划线开头的属性和方法外界仍然是可以访问的,所以更多的时候它是一种暗示或隐喻,关于这一点可以看看我的《Python - 那些年我们踩过的那些坑》文章中的讲解。

面向对象的支柱

面向对象有三大支柱:封装、继承和多态。后面两个概念在下一个章节中进行详细的说明,这里我们先说一下什么是封装。我自己对封装的理解是"隐藏一切可以隐藏的实现细节,只向外界暴露(提供)简单的编程接口"。我们在类中定义的方法其实就是把数据和对数据的操作封装起来了,在我们创建了对象之后,只需要给对象发送一个消息(调用方法)就可以执行方法中的代码,也就是说我们只需要知道方法的名字和传入的参数(方法的外部视图),而不需要知道方法内部的实现细节(方法的内部视图)。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/713282.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

C++初学者指南第一步---4.基本类型

C初学者指南第一步—4.基本类型 文章目录 C初学者指南第一步---4.基本类型1.变量声明2.快速概览Booleans 布尔型Characters 字符型Signed Integers 有符号整数Unsigned Integers 无符号整数Floating Point Types 浮点数类型 3.Common Number Representations 常用的数字表示常用…

用Copilot画漫画,Luma AI生成视频:解锁创意新玩法

近年来&#xff0c;随着人工智能技术的不断发展&#xff0c;各种创意工具也层出不穷。今天&#xff0c;我们就来介绍一种全新的创作方式&#xff1a;使用Copilot画漫画&#xff0c;再将漫画放入Luma AI生成视频。 Copilot&#xff1a;你的AI绘画助手 Copilot是一款基于人工智…

【Kubernetes项目部署】k8s集群+高可用、负载均衡+防火墙

项目架构图 &#xff08;1&#xff09;部署 kubernetes 集群 详见&#xff1a;http://t.csdnimg.cn/RLveS &#xff08;2&#xff09; 在 Kubernetes 环境中&#xff0c;通过yaml文件的方式&#xff0c;创建2个Nginx Pod分别放置在两个不同的节点上&#xff1b; Pod使用hostP…

TCP及UDP协议

tcp是点到点的&#xff0c;只有一条路径&#xff0c;到达顺序和发送顺序是相同的 回复的确认号是序发送端的序列号加上data的长度 1910 发送端的序列号也是那么算的 ack和下一个seq一样 那就没问题 三次握手四次挥手&#xff1a; 为啥是三次呢&#xff1f; 假如一次&#xf…

SpringBoot使用jasypt实现数据库信息的脱敏,以此来保护数据库的用户名username和密码password(容易上手,详细)

1.为什么要有这个需求&#xff1f; 一般当我们自己练习的时候&#xff0c;username和password直接是爆露出来的 假如别人路过你旁边时看到了你的数据库账号密码&#xff0c;他跑到他的电脑打开navicat直接就是一顿连接&#xff0c;直接疯狂删除你的数据库&#xff0c;那可就废…

学习笔记——网络管理与运维——SNMP(SNMP架构)

三、SNMP架构 1、SNMP结构概述 SNMP被设计为工作在TCP/IP协议族上&#xff0c;基于TCP/IP协议工作&#xff0c;对网络中支持SNMP协议的设备进行管理。所有支持SNMP协议的设备都提供SNMP这个统一界面&#xff0c;使得管理员可以使用统一的操作进行管理&#xff0c;而不必理会设…

基于Spring+Vue的前后端分离的计算器

麻雀虽小&#xff0c;五脏俱全 该项目已部署上线&#xff1a;http://calculator.wushf.top/ 并通过Gitee Go流水线实现持续部署。 需求分析 表达式求值 支持加减乘除四则运算、支持高精度 获取日志 Api文档定义 前后端分离&#xff0c;人不分离 通过Apifox定义接口细节&#…

「TCP 重要机制」三次握手四次挥手

&#x1f387;个人主页&#xff1a;Ice_Sugar_7 &#x1f387;所属专栏&#xff1a;计网 &#x1f387;欢迎点赞收藏加关注哦&#xff01; 三次握手&四次挥手 &#x1f349;连接管理&#x1f34c;三次握手&#x1f34c;意义&#x1f34c;四次挥手&#x1f34c;TCP 状态转换…

深入分析 Android BroadcastReceiver (三)

文章目录 深入分析 Android BroadcastReceiver (三)1. 广播消息的优缺点及使用场景1.1 优点1.2 缺点 2. 广播的使用场景及代码示例2.1. 系统广播示例&#xff1a;监听网络状态变化 2.2. 自定义广播示例&#xff1a;发送自定义广播 2.3. 有序广播示例&#xff1a;有序广播 2.4. …

[算法刷题—二分法]寻找插入位置

题目展示: 本道题本身并不是很难,主要是学习和分析二分查找插入位置的方法。 首先大体上分为两种情况: 一.target在待查找的数组之中,返回对应值的下标索引。 二.target不在待查找的数组之中&#xff0c;需要返回target插入位置的索引(原数组有序) 第一种情况不难&#xff…

跟着AI学AI_08 NumPy 介绍

NumPy&#xff08;Numerical Python&#xff09;是一个用于科学计算的基础库&#xff0c;它为 Python 提供了支持大规模多维数组和矩阵 NumPy 介绍 NumPy&#xff08;Numerical Python&#xff09;是一个用于科学计算的基础库&#xff0c;它为 Python 提供了支持大规模多维数…

最新版点微同城源码34.7+全套插件+小程序前后端(含安装教程)

模板挺好看的 带全套插件 自己耐心点配置一下插件 可以H5可以小程序 源码下载&#xff1a;https://download.csdn.net/download/m0_66047725/89394996 更多资源下载&#xff1a;关注我。

【单元测试】Spring Boot 的测试库

Spring Boot 的测试库 1.了解回归测试框架 JUnit2.了解 assertThat3.了解 Mockito4.了解 JSONPath5.测试的回滚 单元测试&#xff08;unit test&#xff09;是为了检验程序的正确性。一个单元可能是单个 程序、类、对象、方法 等&#xff0c;它是应用程序的最小可测试部件。 单…

ATMEGA16读写24C256

代码&#xff1a; #include <mega16.h> #include <stdio.h> #include <i2c.h> #include <delay.h> // Declare your global variables here #define EEPROM_BUS_ADDRESS 0xa0 #asm.equ __i2c_port0x15.equ __sda_bit1 .equ __scl_bit0 #endasm uns…

课设--学生成绩管理系统(二)

欢迎来到 Papicatch的博客 目录 &#x1f40b;引言 &#x1f988;编写目的 &#x1f988;项目说明 &#x1f40b;产品介绍 &#x1f988;产品概要说明 &#x1f988;产品用户定位 &#x1f988;产品中的角色 &#x1f40b; 产品总体业务流程图 &#x1f40b; 产品功…

Pixel Transformer:用像素代替补丁可以提升图像分类精度

在快速发展的人工智能领域&#xff0c;ViTs已成为各种计算机视觉任务的基础模型。ViTs通过将图像划分为小块并将这些小块作为标记来处理图像。6月刚发布一篇论文&#xff0c;引入了一种新颖的方法&#xff0c;即像素级Transformers&#xff0c;它通过将单个像素视为令牌来挑战这…

【深度学习】基于EANet模型的图像识别和分类技术

1.引言 1.1.EANet模型简介 EANet&#xff08;External Attention Transformer&#xff09;是一种深度学习模型&#xff0c;它结合了Transformer架构和外部注意力机制&#xff0c;特别适用于图像分类等计算机视觉任务。以下是关于EANet的详细解释&#xff1a; 1.1.1 定义与背…

2024年了,苹果可以通话录音了

人不走空 &#x1f308;个人主页&#xff1a;人不走空 &#x1f496;系列专栏&#xff1a;算法专题 ⏰诗词歌赋&#xff1a;斯是陋室&#xff0c;惟吾德馨 6月11日凌晨&#xff0c;苹果在WWDC24大会上&#xff0c;密集输出了酝酿多时的AI应用更新。苹果对通话、对话、图…

从传统到智能:数字孪生在火电厂中的应用

通过图扑 HT 可视化技术数字孪生正在运行的火力发电厂&#xff0c;搭建数字化运营平台&#xff0c;对发电厂进行工厂式精细化的数字化管理&#xff0c;提升企业对整个发电厂业务进行数字化管理能力。

virtualbox扩展磁盘

使用virtualbox搭建虚拟机&#xff0c;如果磁盘不够用了&#xff0c;可以通过以下方式扩展。 扩容磁盘 分区扩展 查看磁盘情况 fdisk -l Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors Units sectors of 1 * 512 512 bytes Sector size (logical/phys…