Python面向对象编程零基础入门,你想知道的都在这
每当看到“面向对象的编程(Object-Oriented Programming ,OOP)”这个术语,我们就会将其与 Java 联系起来。

事实上,Java将面向对象的编程风格普及开来。除 Java 外,存在很多 OOP 语言。比如,有 C++、C#、Swift、JavaScript、php 等。当然,Python 也包含在内。
Python提供了一种以对象为导向的编程风格。今天,我要逐步地进行讲解。讲解的是 Python 面向对象这一内容。可以保证,即使是完全没有基础的小白,在看完这篇文章之后,也能够完全搞清楚 Python 面向对象。
6. 多态的实现与应用。
类对象继承属性方法1 基本概念1.1 类
什么是OOP中的类?
首先,借助一张图片来理解这个概念。
从上面的图片中,我们能够看到以下这些信息:有类,有对象,有属性,有方法,还有一只皮卡丘。
这与OOP有什么关系?
好吧,上面的图片正是帮助我们理解OOP概念的东西。
所以,现在进入第一个话题。
OOP 中类的含义是什么?类的定义表明“类是同一类型的对象的集合”。
把这个定义与上面的例子联系起来。
在这幅图里,我们能够看到有一个矩形框,它的名字叫小精灵(Pokemon),而这就是类的名称。
因此,简单来说,类就是一个对象的集合。并且,在 pokemon 宇宙中的所有 pokemon 都属于“pokemon”类。
为了确保理解,再讲一个示例。
以常见的汽车为例,像日产、特斯拉、福特、丰田这些,能够被理解为一个个独立的对象,而“汽车”是这些对象的综合、集合。
1.2 对象
前面已经反复的提到对象这个概念,接下来再具体的解释一下。
在 OOP 里,对象是类的构成部分或者成员。就我们的小精灵例子而言,每一个小精灵都是小精灵类的一个对象。例如,皮卡丘是口袋妖怪类的一个对象。再如,丰田是汽车类的一个对象。
1.3 属性
回到我们的 Pokemon 例子,我们把注意力集中在图像中的皮卡丘上。仔细观察它一会儿。你看到了什么呢?
观察皮卡丘的图像,我们能看到它有一个显著的黄色。
在图片的邻接表格里,我们看到了一些情况。其中有名称为“皮卡丘”,类型是“电动”,健康状况为 70。
这些都被称作属性,属性能够提供关于类或者对象的额外信息。
在这种情形下,这些属性都为皮卡丘对象提供了额外的信息,像是它的颜色以及健康状况等。
1.4 方法
在 Pokemon 这个示例里,从图表中能够看到像 attack()、dodge()、evolve()这类事物,而这些就是所谓的方法。
更简单地解释,方法基是与某个特定对象相关的动作。
在这种情况下,这些动作与我们的皮卡丘对象有关。
很多同学到目前为止,对面向对象中的一些概念有了基本的了解。
下面,就实践起来,看一下Python面向对象到底该怎么用。
2 实践2.1 创建类
class Pokemon():
从上面的代码里可以看出,在 Python 里创建一个类的时候,是需要遵循一定结构的。
以关键字“class”开头,通过这样的方式,Python 能够识别出我们要创建的事物将被当作一个类。
关键字 class 之后所跟的是类的名称,在这个例子当中,该类名称为 Pokemon。
最后,它的后面是(),然后是:字符。
当然,到这里类还没有创建好,还需要一些其他的内容。
创建__init__方法
我们继续进行类的创建任务,下一步要创建一个方法,这个方法很特殊,它名为__init__。
你可能会问:这个__init__方法是什么?
为了简单理解这个概念,我们可以认为 init 方法与 Java 中的构造方法有相似之处。
我之前专门写过一篇文章进行介绍,想深入了解的可以看一下:
先给出具体代码:
class Pokemon():
def __init__():
从上面的代码能够看出,在 Python 里已经创建了__init__方法。
我们在这里注意到一件事,那就是在 Python 中,名为 def 的关键字主要是被用来创建函数或者方法的。
添加属性
目前已经定义了__init__( )这个方法,然而,它尚未被完整地定义。依然需要在__init__( )方法里传递一些参数,以完成它的定义。
接下来,让给__init__( )方法中添加这些参数。
class Pokemon():
初始化自身,传入名称、类型和生命值这三个参数。它会将传入的名称赋值给自身的某个属性,将传入的类型赋值给自身的另一个属性,将传入的生命值赋值给自身的又一个属性。
self.name = name
self.Type = Type
self.health = health
从上面的代码能够看出,我在__init__( )这个方法里面传递了诸多参数。现在我们回过头去,来了解一下此处传递的究竟是什么参数。
还记得前面介绍过的那些概念吧?我们曾经讨论过皮卡丘的颜色是黄色的,并且它的脸颊上有两个红点等等。这些都属于与一个对象相关的属性,在这个__init__ ( )方法里,我们要对这些属性进行定义。
除此之外,再解释一下另外一个问题:self的用途是什么?
简单解释一下,self 是一个关键字,它的作用是把这些属性与我们的类相连接,在本例中就是与 Pokemon 相连接。
2.2 创建方法
我们已经声明了我们的类。这个类名为__init__()。同时还声明了类的属性。
接下来,继续进行最后的部分,即方法的创建。
class Pokemon():
def __init__(self,name,Type,health):
self.name = name
self.Type = Type
self.health = health
def attack(self):
print("Electric attack!")
def dodge(self):
print("Pikachu Dodge!")
def evolve(self):
print("Evolving to Raichu!")
从上面的代码中你可以看到,我创建了 3 个方法,分别名为 attack()、dodge()、evolve()。
观察这段代码,你能够看到我们给每个方法都传递了一个参数,这个参数名叫 self。在这个过程中,正通过 self 关键字把这个方法和我们的类连接在了一起。
到此为止,就创建了一个完整的类。
2.3 创建对象
首先,给出用于创建对象的代码,在这段代码中我创建了一个被命名为 pk1 的对象。
Pokemon 被创建,其名称为"Pikachu",属性为"Electric",初始生命值为 120 。
创建完对象之后,我们就可以做很多操作。
访问属性
我们可以通过.的方法来访问对象的属性,来看一下具体的代码:
pk1.name # 输出:Pikachu
pk1.Type # 输出:Electric
pk1.health # 输出:120
访问方法
访问方法以及访问属性的类型。同样,通过具体的代码能够更加清晰地进行解释:
pk1 执行 attack() 操作,输出的内容是:Electric attack!
pk1 执行 dodge()函数,其输出为 Pikachu Dodge!
pk1.evolve() ,其输出为:正在进化为雷丘!
到这里,就讲解完了Python面向对象编程的基本内容。
下面,就再进阶一下,介绍一下面向对象编程中的继承。
2.4 继承
继承是 OOP 中的重要概念之一。同时,通过一个简单的例子,能够更轻松地理解这个概念。
以迈凯轮 720S spyder 为例,它是一辆超级跑车,可作为超级跑车的一个例子来考虑。
你可以看到,它像大多数其他汽车那样,具备一些共同特征,比如有门,有挡风玻璃,有 4 个轮子,有头灯,有尾灯等。
它是一辆超级跑车,所以有自己的定制特征。它配备了 720 马力的 V8 涡轮增压发动机,这台发动机是由迈凯轮开发的。它还有定制的变速箱,这变速箱也是由迈凯轮开发的。此外,它还有定制的 AWD(全轮驱动)系统。
现在把它和面向对象的术语相联系。我们可以讲,这辆车从它的父类那里继承了某种特征。在这种情形下,它首先属于汽车类。
这就是 "继承"背后的概念。
继承是一种现象,一个元素会从它的父类那里获得特征。迈凯伦 720S spyder 有这样的情况,它从汽车类中继承了所有的共同特征。同时,它自身也具备某些特殊的特征。
超类和子类
我们的元素所继承的类,就像本例中的汽车类,被称作超类(Superclass),并且它具备通用性。
这些特征被继承的类被称作子类(Subclass),它本质上具有特殊性。
接下来,在 Python 中实现这些概念。
在这个例子里,我会创建两个类。其中一个类名为 Car,它是超类。还有一个类名为 McLaren,它是子类。这个 McLaren 类会继承 Car 类的所有属性。
class Car():
这些参数在对象创建时被传递进来,用于初始化对象的相关属性。
self.ndoors = ndoors
self.nwheels = nwheels
self.tailLight = tailLight
self.headLight = headLight
在这里,已经创建了第一个名为Car的类。
现在,我们要创建一个新类,这个新类的名字叫 McLaren 。它会继承之前那个类的所有属性。
class McLaren(Car):
初始化函数接收多个参数,包括门的数量 ndoors、轮子的数量 nWheels、尾灯 tailLight、头灯 headLight、发动机 Engine 以及车轮驱动方式 Wheel_Drive。
Car 以 ndoors、nWheels 等作为参数来执行 __init__ 操作。
self.Engine = Engine
self 的 Wheel_Drive 等于 Wheel_Drive 。
def Drive(self):
打印("我正在驾驶迈凯伦 720S 敞篷跑车")
你在上面的代码中能够看到,因为 McLaren 类继承了 Car 类,所以在创建 McLaren 类的时候,把 Car 当作参数之一,这属于 Python 类继承的一种机制。
我们创建一个 McLaren 的对象,接着验证它是否继承了 Car 的特征。
McLaren 的参数分别为:第一个参数是"4",第二个参数是"4",第三个参数是"Yes",第四个参数是"Yes",第五个参数是"V8",第六个参数是"AWD"。
然后,再访问一下对象的属性:
mk1.Engine # 输出:V8
mk1.Wheel_Drive # 输出:AWD
在这里我们能够看到,我们可以访问 McLaren 对象所特有的属性。这些属性是专门定义的,在基类 Car 中是不存在的。
我们在这里继承了基类。让我们来看看基类中的那些属性,是否在我们的 McLaren 类中被继承了。
mk1.headLight # 输出:YES
mk1.ndoors # 输出:4
mk1.nWheels # 输出:4
可以看到,新创建的 McLaren 类的对象具备了 Car 基类的所有特征。这表明在当前这个上下文中,继承的操作被正确地实施了。
到此为止,从基本概念开始,一直到实践层面,涵盖了 Python 中的类、对象、特殊方法、属性、方法等诸多概念以及具体的实现方式。已经全面地介绍了 Python 面向对象中的相关知识和内容。那么,是不是已经对 Python 面向对象有了彻底的了解呢?
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