Python中的面向对象
面向对象 oop:object oriented programming
一、面向对象的基本概念
我们之前学习的编程方式就是面向过程的
面向过程和面向对象，是两种不同的编程方式
对比面向过程的特点，可以更好的了解什么是面向对象
过程和函数(都是对一段功能的代码进行封装)
过程：是早期的一个编程概念
过程类似于函数，只能执行，但是没有返回值
函数：不仅能执行，还可以返回结果(return)
二、面向过程 和 面向对象 的基本概念
面向过程：---侧重于怎么做？
1.把完成某一个需求的 所有步骤 从头到尾 逐步实现
2.根据开发要求，将某些功能独立的代码封装成一个又一个函数
3.最后完成的代码，就是顺序的调用不同的函数
特点：
1.注重步骤与过程，不注重职责分工
2.如果需求复杂，代码会变得很复杂
3.开发复杂项目，没有固定的套路，开发难度很大
面向对象：--谁来做?
相比较函数，面向对象是更大的封装，根据职责在一个对象中封装多个方法
1.在完成某一个需求前，首先确定职责--要做的事(方法)
2.根据职责确定不同的对象，在对象内部封装不同的方法(多个)
3.最后完成代码，就是顺序的让不同的对象调用不同的方法
特点：
1.注重对象和职责，不同的对象承担不同的职责
2.更加适合对复杂的需求变化，是专门应对复杂项目的开发，提供的固定套路
3.需要在面向过程的基础上，再学习一些面向对象的语法
面向对象的基本语法：
定义一个只包含方法的类
class 类名：
def 方法1(self,参数列表):
pass
def 方法2(self,参数列表):
pass
方法的定义格式和之前学的函数几乎一样
区别在于第一个参数必须是self
比如：我们定义一个Dog的类，如图
当一个类定义完成之后，要使用这个类来创建对象
对象变量 = 类名()，如图
在面向对象开发中，引用的概念是同样适用的
tom = Dog():在等号右侧我们使用dog类创建了一个狗对象，在等号左侧使用tom这个变量接收了这个狗对象
python解释器在执行到此句代码的时候，在内存中为这个猫对象分配了一个内存空间，然后再让tom这个变量记录了狗对象在内存中的地址
在python中使用类创建对象之后，tom变量中仍然记录的是对象在内存中的地址
也就是tom变量引用了新建的猫对象
使用print输出对象变量，默认情况下，是能够输出这个变量引用的对象是由哪一个类创建的象，以及在内存中的地址(十六进制表示)
在日常开发中，不推荐在类的外部给对象增加属性
如果在运行的时候，没有找到属性，程序就报错对象应该包含有哪些属性，应该封装在类的内部
改造初始化方法--初始化的同时设置初始值：
在开发中，如果希望在创建对象的同时，就设置对象的属性，可以对__init__方法进行改造
1.把希望设置的属性值，定义成__init__方法的参数
2.在方法内部使用self.属性名 = 形参 接收外部传递的参数
3.在创建对象时，使用类名(属性1，属性2..)调用
__del__方法：对象被从内存中销毁前，会被自动调用
__str__方法：返回对象的描述信息，print函数输出使用
__del__方法：
在python中
当使用类名()创建对象时，为对象分配完空间后，自动调用__init__方法
当一个对象被从内存中销毁前(把这个对象从内存中删除掉)，会自动调用__del__方法
应用场景
__init__改造初始化方法，可以让创建对象更加灵活
__del__如果希望在对象被销毁前，再做一些事情，可以考虑一下__del__方法
生命周期(出生到死亡)
一个对象从调用类名()创建，生命周期开始
一个对象的__del__方法一但被调用，生命周期结束
在对象的生命周期内，可以访问对象属性，或者让对象调用方法
__str__方法：
在python中，使用python输出对象变量，默认情况下，会输出这个变量引用的对象是由哪>一个类创建的对象，
以及在内存中的地址(十六进制表示)
如果在开发中，希望使用print输出对象变量时，能够打印自定义的内容，就可以利用__str__这个内置方法了
封装：
1.封装是面向对象编程的一大特点
2.面向对象编程的第一步，将属性和方法封装到一个抽象的类中(为什么类是抽象的？因为类无法直接使用，是用来创建对象的)
3.外界使用类创建对象，然后让对象调用方法
4.对象方法的细节都被封装在类的内部
练习一：
需求：
1.房子有户型，总面积和家具名称列表
新房子没有任何的家具
2.家具有名字和占地面积，其中
床：占4平米
衣柜：占2平面
餐桌：占1.5平米
3.将以上三件家具添加到房子中
4.打印房子时，要求输出:户型，总面积，剩余面积，家具名称列表
剩余面积：
1.在创建房子对象的时候，定义一个剩余面积的属性，初始值和总面积相等
2.在调用添加家具的方法时，让 剩余面积 -= 家具的面积
# 添加家具：
# 1.判断家具的面积是否超过剩余面积，如果超过了房子的大小，提示不能添加
# 2.将 家具的名称 追加到 家具名称列表中
# 3.用 房子的剩余面积 - 家具面积
小结：
1.主程序只负责创建房子对象和家具对象
2.让 房子 对象调用add_item 方法 将家具添加到房子中
3.面积计算，剩余面积，家具列表 等处理都被封装到房子类的内部
练习三：
需求：
1.士兵瑞恩有一把AK47
2.士兵可以开火(士兵开火扣动的是扳机)
3.枪 能够 发射子弹(把子弹发射出去)
4.枪 能够 装填子弹 --增加子弹的数量
继承：
封装：根据职责将属性和方法封装到一个抽象的类中
继承：实现代码的重用，相同的代码不需要重复的写
单继承
1.继承的概念：子类拥有父类的所有属性和方法(子类只需要封装自己特有的方法)
2.语法
class 类名(父类):
def 子类特有的方法
继承的传递性(爷爷 爸爸 儿子)
1.C 类从B类继承 ，B类又从A类继承
2.那么C类就具有B类和A类的所有属性和方法
方法的重写
1.覆盖父类的方法(重写父类方法)
2.对父类方法进行扩展
方法的重写1：
1.覆盖父类的方法(重写父类方法)
2.对父类方法进行扩展
由于我们继承了Bird的方法eat，而eat是有条件的，该条件是由函数__init__(self)决定的，所以我们在子类的函数中要调用
函数Bird.__init__(self)才能实现eat
多继承
子类拥有一个父类叫作单继承
子类可以拥有多个父类，并且具有所有父类的属性和方法
例如:孩子会继承自己父亲和母亲的特征
新式类和旧式(经典)类：
object是Python为所有对象提供的基类，提供有一些内置的属性和方法，可以使用dir函数查看
新式类：以object为基类的类，推荐使用
经典类：不以object为基类的类，不推荐使用
在python3.X中定义的类时，如果没有指定父类，会默认使用object作为基类--python3.x中定义的类都是新式类
在python2.x中定义类时，如果没有指定父类，则不会以object作为基类
####推荐使用新式类#############
新式类和旧式类在多继承时---会影响到方法的搜索顺序
为保证编写的代码能够同时在python2.x和python3.x运行
今后在定义类时，如果没有父类，建议统一继承自object
>>> class A(object):
... pass
...
>>> a = A()
>>> dir(a) #查看内置的属性和方法
---------------------------------------------------
>>> class B:
... pass
...
>>> b=B()
>>> dir(b)
==========================================================================
Python 早期,它对于class的定义在很多方面都是严重有问题的。当他们承认这一点的时候已经太迟了,
所以逼不得已,他们需要支持这种有问题的class 。
为了解决已有的问题,他们需要引入一种“新类”,这样的话“旧类”还能继续使用,而你也有一个新的正确的类可以使用了。
这就用到了“类即是对象”的概念。他们决定用小写的“object”这个词作为一个类,让你在创建新类时从它继承下来。
私有属性和私有方法
应用场景
在实际开发中，对象的某些属性或方法可能只希望在对象的内部使用，而不希望在外部被访问到
私有属性 就是 对象 不希望公开的 属性
私有方法 就是 对象 不希望公开的 方法
在子类的对象方法中，不能访问父类的私有属性，在子类的对象方法中，不能调用父类的私有方法
但是在子类方法的内部能访问父类的公有属性和调用父类的公有方法
在外界可以访问父类的公有属性和调用公有方法，在外界不能直接访问对象的私有属性/调用私有方法
所以可以通过让父类的公有方法去访问 父类的私有属性和方法，然后我们可以用子类方法的内部访问父类的公有方法，这样我们就能访问到父类的私有属性和方法了
练习：
图书管理系统
1. 查询所有书籍
2. 增加书籍
3. 借出书籍
4. 归还书籍
5. 退出