【Python】笔记第四部分上：类和封装

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🌟概述

⭐️面向过程

• 定义：分析出解决问题的步骤，然后逐步实现。
• 公式：程序 = 算法 + 数据结构
• 优点：所有环节、细节自己掌控。
• 缺点：考虑所有细节，工作量大。

⭐️面向对象

• 定义：找出解决问题的人，然后分配职责。
• 公式：程序 = 对象 + 交互
• 优点
  1. 思想层面：
     • 可模拟现实情景，更接近于人类思维。
     • 有利于梳理归纳、分析解决问题。
  2. 技术层面：
     • 高复用：对重复的代码进行封装，提高开发效率。
     • 高扩展：增加新的功能，不修改以前的代码。
     • 高维护：代码可读性好，逻辑清晰，结构规整。
• 缺点：学习曲线陡峭。

🌟类和对象

• 类：一个抽象的概念，即生活中的”类别”。
  • 数据成员：名词类型的状态。
  • 方法成员：动词类型的行为。
• 对象：类的具体实例，即归属于某个类别的”个体”。
• 类是创建对象的”模板”。
• 类与类行为不同，对象与对象数据不同。

⭐️语法

✨定义类

class 类名:
	"""
		文档说明
	"""
     def __init__(self,参数):
		self.实例变量 = 参数

	 方法成员

• 类名所有单词首字母大写。
• __init__ 也叫构造函数，创建对象时被调用，也可以省略。
• self 变量绑定的是被创建的对象，名称可以随意，一般使用 self。

✨实例化对象

变量 = 类名(参数)

• 变量存储的是实例化后的对象地址。
• 类名后面的参数按照构造函数的形参传递。

⭐️实例成员

✨实例变量

表示不同个体的不同信息。

定义：对象.变量名
调用：对象.变量名 

• 首次通过对象赋值为创建，再次赋值为修改。
• 通常在构造函数__init__中创建。
• 每个对象存储一份，通过对象地址访问。
• 作用：描述某个对象的数据。
• __dict__：对象的属性，用于存储自身实例变量的字典。因为这个，python允许在类外创建实例变量，叫做python的动态。

class AClass:
    pass

AClass.a = 2
print(AClass.a) # 2

注意：上面这种写法知道就行，商业项目中几乎不会用到。

✨实例方法

操作实例的变量，表达个体的行为。

   # 定义
def 方法名称(self, 参数):
        方法体

• 至少有一个形参，第一个参数绑定调用这个方法的对象,一般命名为self。
• 无论创建多少对象，内存中的方法只有一份，并且被所有对象共享。

# 调用
对象.方法名称(参数)

• 不建议通过类名访问实例方法，类名要访问类方法。
• 作用：表示对象行为。
• 只有操作对象性质的行为才要定义在内部。

✨跨类调用

# 写法1：直接创建对象
# 语义：老张每次创建一辆新车去
class Person:
    def __init__(self, name=""):
        self.name = name

    def go_to(self,position):
        print("去",position)
        car = Car()
        car.run()

class Car:
    def run(self):
        print("跑喽～")

lz = Person("老张")
lz.go_to("东北") 

# 写法2：在构造函数中创建对象
# 语义：老张开自己的车去
class Person:
    def __init__(self, name=""):
        self.name = name
        self.car = Car()

    def go_to(self,position):
        print("去",position)
        self.car.run()

class Car:
    def run(self):
        print("跑喽～")

lz = Person("老张")  
lz.go_to("东北") 

# 方式3：通过参数传递
# 语义：老张用交通工具去
class Person:
    def __init__(self, name=""):
        self.name = name

    def go_to(self,vehicle,position):
        print("去",position)
        vehicle.run()

class Car:
    def run(self):
        print("跑喽～")

lz = Person("老张")
benz = Car()
lz.go_to(benz,"东北")

⭐️类成员

✨类变量

描述所有对象的共有的数据。

• 随类的加载而加载
• 存在优先于对象
• 只有一份，被所有对象共享。
• 定义：在类中，方法外。

# 定义
class 类名:
     变量名 = 数据

# 调用
类名.变量名
# 不建议通过对象访问类变量，对象要访问的是实例变量。

✨类方法

用来操作类变量。

• 至少有一个形参，第一个形参用于绑定类，一般命名为’cls’。
• 使用@classmethod修饰的目的是调用类方法时可以隐式传递类，也就是自动传递类。
• 类方法中不能访问实例成员，实例方法中可以访问类成员。

# 定义
  @classmethod
  def 方法名称(cls,参数):
     方法体

# 调用
  类名.方法名(参数) 
  # 不建议通过对象访问类方法

⭐️静态方法

• 静态方法不能访问实例成员和类成员
• 使用@ staticmethod修饰的目的是该方法不需要隐式传参数。
• 作用：定义常用的工具函数。

@staticmethod
def 方法名称(参数): # 这里没有
     	方法体

类名.方法名称(参数) 
# 不建议通过对象访问静态方法

🌟软件框架

⭐️MVC架构

识别对象：界面视图类 View，逻辑控制类 Controller，数据模型类 Model。命名的时候就用 xxxView，xxxController，xxxModel 就行。

V把一大堆输入装在M里，去找C。 C把一大堆数据装在M里，去找V。

建立的系统中的 C 会赋予用 M 包好的数据一个 全球唯一标识符 ，一般就是 id。

View 类的构造函数中实例化一个 Controller，意义是这个 View 的 Controller。

⭐️软件封装

软件封装后可以更容易使用，把便利留给他人，把麻烦留给自己。

1. 封装对象，把面向过程的代码
2. 封装数据模型，添加 Model 对象。
3. 封装内部变量，使用 __name 的格式。
4. 封装对象程序，创建 main 函数，定义了类的使用流程。

入口代码要尽量简洁，启动代码最好就两行，直接调用 main。

⭐️补充

编码时调用父，运行是执行子。说白了就是根据父的规范编码，然后规范好的子同样可以运行在这里。