笔记 | PYTHON

### Python3 面向对象
#### 面向对象技术简介
类(Class): 
- 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。

方法：
- 类中定义的函数。

类变量：
- 类变量在整个实例化的对象中是公用的。
- 类变量定义在类中且在函数体之外。
- 类变量通常不作为实例变量使用。

数据成员：
- 类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

方法重写：
- 如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。

局部变量：
- 定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

实例变量：
- 在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。

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。

实例化：
- 创建一个类的实例，类的具体对象。

对象：
- 通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

### 类和对象
#### 定义类
简单的说，类是对象的蓝图和模板，而对象是类的实例
在Python中可以使用class关键字定义类
```python
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)
```

> 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。
```python
def main():
    # 创建学生对象并指定姓名和年龄
    stu1 = Student('xiaosong', 29)
    # 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('zhangsan', 15)
    stu2.study('思想品德')
    stu2.watch_movie()

if __name__ == '__main__':
    main()
```

### 访问可见性问题
#### 类的私有属性
\_\_private_attrs：
- 两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。
- 在类内部的方法中使用时 self.\_\_private_attrs。

#### 类的方法
在类的内部，使用 **def** 关键字来定义一个方法
与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 **self**，且为第一个参数，**self** 代表的是类的实例。
**self** 的名字并不是规定死的，也可以使用 **this**，但是最好还是按照约定是用 **self**。

#### 类的私有方法
\_\_private_method：
- 两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。
- self.\_\_private_methods。

```python
class JustCounter:
    __secretCount = 0  # 私有变量
    publicCount = 0    # 公开变量
 
    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print(self.__secretCount)
 
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print(counter.publicCount)
print(counter.__secretCount)  # 报错，实例不能访问私有变量
```

#### 类的专有方法
    __init__ : 构造函数，在生成对象时调用
    __del__ : 析构函数，释放对象时使用
    __repr__ : 打印，转换
    __setitem__ : 按照索引赋值
    __getitem__: 按照索引获取值
    __len__: 获得长度
    __cmp__: 比较运算
    __call__: 函数调用
    __add__: 加运算
    __sub__: 减运算
    __mul__: 乘运算
    __truediv__: 除运算
    __mod__: 求余运算
    __pow__: 乘方

#### 面向对象的支柱
面向对象有三大支柱：
- 封装、继承和多态。

#### 为啥要封装
好处
1. 更方便
  - 在使用面向过程编程时，当需要对数据处理时，需要考虑用哪个模板中哪个函数来进行操作
  - 但是当用面向对象编程时，因为已经将数据存储到了这个独立的空间中，这个独立的空间（即对象）中通过一个特殊的变量（__class__）能够获取到类（模板）
  - 而且这个类中的方法是有一定数量的，与此类无关的将不会出现在本类中
  - 因此需要对数据处理时，可以很快速的定位到需要的方法是谁
  - 全局变量是只能有1份的，多很多个函数需要多个备份时，往往需要利用其它的变量来进行储存
  - 而通过封装 会将用来存储数据的这个变量 变为了对象中的一个“全局”变量，只要对象不一样那么这个变量就可以再有1份
  - 这样更方便

2. 代码划分更清晰

#### 为啥要继承
能够提升代码的重用率，即开发一个类，可以在多个子功能中直接使用
继承能够有效的进行代码的管理，当某个类有问题只要修改这个类就行，而其继承这个类的子类往往不需要就修改

#### 怎样理解多态
```python
class MiniOS(object):
    """MiniOS 操作系统类 """
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.apps = []  # 安装的应用程序名称列表

def __str__(self):
        return "%s 安装的软件列表为 %s" % (self.name, str(self.apps))

def install_app(self, app):
        # 判断是否已经安装了软件
        if app.name in self.apps:
            print("已经安装了 %s，无需再次安装" % app.name)
        else:
            app.install()
            self.apps.append(app.name)

class App(object):
    def __init__(self, name, version, desc):
        self.name = name
        self.version = version
        self.desc = desc

def __str__(self):
        return "%s 的当前版本是 %s - %s" % (self.name, self.version, self.desc)

def install(self):
        print("将 %s [%s] 的执行程序复制到程序目录..." % (self.name, self.version))

class PyCharm(App):
    pass

class Chrome(App):
    def install(self):
        print("正在解压缩安装程序...")
        super().install()

linux = MiniOS("Linux")
print(linux)

pycharm = PyCharm("PyCharm", "1.0", "python 开发的 IDE 环境")
chrome = Chrome("Chrome", "2.0", "谷歌浏览器")

linux.install_app(pycharm)
linux.install_app(chrome)
linux.install_app(chrome)

print(linux)
```

晓松

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