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Python語言的面相對象編程方式初步學(xué)習(xí)

 更新時(shí)間:2016年03月12日 10:36:50   投稿:goldensun  
這篇文章主要介紹Python語言的面相對象編程方式的初步學(xué)習(xí),包括類和對象以及繼承特性等知識(shí),需要的朋友可以參考下

詞語練習(xí)

  • class:告訴python創(chuàng)造一個(gè)新的東西
  • object:兩個(gè)意思:最基本的東西和任何實(shí)例化的東西。
  • instance:創(chuàng)建一個(gè)類得到的東西。
  • def:在類中創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)。
  • self:在類里面的函數(shù)中使用,是實(shí)例和object能訪問的變量。
  • inheritance:繼承,一個(gè)類可以繼承另一個(gè)類,像你和你的父母。
  • composition:一個(gè)類可以包含另外一個(gè)類,就像汽車包含輪胎。
  • attribute:一個(gè)屬性類,通常包括變量。
  • is-a:表示繼承關(guān)系
  • has-a:包含關(guān)系

通過卡片記憶這些詞語,單獨(dú)的詞語通常沒什么意義,不過我還是要先知道它們的存在。

短語練習(xí)

  • class x(y):創(chuàng)建一個(gè)類x,它繼承了y類。
  • class x(object):def __init__(self,j):x類包含__init__函數(shù),函數(shù)中有self和j參數(shù)。
  • class x(object):def m(self,j):類x包含m函數(shù),m函數(shù)有self和j兩個(gè)參數(shù)。
  • foo = x():設(shè)置foo為類x的實(shí)例化。
  • foo.m(j):通過foo調(diào)用m函數(shù),參數(shù)是self和j。
  • foo.k = q:通過foo給k屬性賦值為q。

上面那些x,y,m,q等等都是可以變的。

一個(gè)閱讀測試
這是一個(gè)簡單的腳本可以讓你用來做練習(xí),它只做一件事,就是使用一個(gè)urllib的庫去下載一個(gè)單詞列表。我們把下面的代碼寫到opp_test.py文件中。

import random 
from urllib import urlopen 
import sys 
 
 
WORD_URL = "http://learncodethehardway.org/words.txt" 
WORDS = [] 
 
 
PHRASES = { 
  "class ###(###):": "Make a class named ### that is-a ###.", 
  "class ###(object):\n\tdef __init__(self, ***)" : "class ### has-a __init__ that takes self and *** parameters.", 
  "class ###(object):\n\tdef ***(self, @@@)": "class ### has-a function named *** that takes self and @@@ parameters.", 
  "*** = ###()" : "Set *** to an instance of class ###.", 
  "***.***(@@@)" : "From *** get the *** function, and call it with parameters self, @@@.", 
  "***.*** = '***'": "From *** get the *** attribute and set it to '***'." 
} 
 
 
PHRASE_FIRST = False 
if len(sys.argv) == 2 and sys.argv[1] == "english": 
  PHRASE_FIRST = True 
 
 
for word in urlopen(WORD_URL).readlines(): 
  WORDS.append(word.strip()) 
 
 
def convert(snippet, phrase): 
  class_names = [w.capitalize() for w in random.sample(WORDS, snippet.count("###"))] 
  other_names = random.sample(WORDS, snippet.count("***")) 
  results = [] 
  param_names = [] 
 
 
  for i in range(0, snippet.count("@@@")): 
    param_count = random.randint(1, 3) 
    param_names.append(', '.join(random.sample(WORDS, param_count))) 
 
 
  for sentence in snippet, phrase: 
    result = sentence[:] 
 
 
    # fake class names 
    for word in class_names: 
      result = result.replace("###", word, 1) 
 
 
    # fake other names 
    for word in other_names: 
      result = result.replace("***", word, 1) 
 
 
    # fake parameter lists 
    for word in param_names: 
      result = result.replace("@@@", word, 1) 
 
 
    results.append(result) 
 
 
  return results 
 
 
try: 
  while True: 
    snippets = PHRASES.keys() 
    random.shuffle(snippets) 
 
 
    for snippet in snippets: 
      phrase = PHRASES[snippet] 
      question, answer = convert(snippet, phrase) 
      if PHRASE_FIRST: 
        question, answer = answer, question 
 
 
      print question 
 
 
      raw_input("> ") 
      print "ANSWER: %s\n\n" % answer 
except EOFError: 
  print "\nBye" 


運(yùn)行這個(gè)例子,它會(huì)盡可能準(zhǔn)確的回答問題。

root@he-desktop:~/mystuff# python oop_test.py 
class Deer(object):
def __init__(self, connection)
> 
ANSWER: class Deer has-a __init__ that takes self and connection parameters.


class Cause(Agreement):
> 
ANSWER: Make a class named Cause that is-a Agreement.


animal.driving(arch)
> 
ANSWER: From animal get the driving function, and call it with parameters self, arch.


cat = Aftermath()
> 
ANSWER: Set cat to an instance of class Aftermath.


cork.card = 'attempt'
> 


類和對象
類就像模塊
你可以認(rèn)為模塊就是一個(gè)特殊的字典,它可以保存python代碼,通過 . 號(hào)調(diào)用。python還有一個(gè)類似實(shí)現(xiàn)這種目的的結(jié)構(gòu),叫做類。一個(gè)類包含了很多函數(shù)和數(shù)據(jù),可以通過 . 去訪問它們。

如果我要寫一個(gè)類似mystuff的類,就像這樣:

class mystuff(object):
  def __int__(self):
    self.tangerine = "Hello"

  def apple(self):
    print "apple"

和模塊比有點(diǎn)復(fù)雜,不過你可以認(rèn)為它就是一個(gè)迷你模塊。讓人疑惑的是__init__()函數(shù)和self.tangerine設(shè)置tangerine變量的值。

這里是用類替代模塊的原因:你可以在一個(gè)程序中使用同一個(gè)類很多次,它們不相互影響,但是一個(gè)程序中只能導(dǎo)入一個(gè)模塊。

理解這些之前,你必須理解什么是對象。

對象就像迷你的導(dǎo)入
如果類像模塊,那么類也會(huì)有類型模塊的導(dǎo)入功能。就是實(shí)例化,如果你實(shí)例化一個(gè)類,得到的就是一個(gè)對象。

使用類的方法類似調(diào)用函數(shù),像這樣:

thing = mystuff()
thing.apple()
print thing.tangerine

第一步是實(shí)例化,然后調(diào)用它的函數(shù),我們通過上面的代碼分析一下python是怎么按照順序執(zhí)行的:

  • python尋找Myclass,看看你是不是定義了這個(gè)類。
  • python為你在類里面定義的函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)空對象。
  • 如果類中有魔術(shù)方法__init__,那么就會(huì)使用這個(gè)函數(shù)初始化你的空對象。
  • 在__init__方法中有一個(gè)額外的變量self,這就是python為我們創(chuàng)建的空對象,你可以給這個(gè)變量賦值。
  • 這樣的話,我給 thing.tangerine賦了句歌詞,并且初始化了這個(gè)對象。
  • 那么現(xiàn)在python就可以把這個(gè)剛完成的對象賦給一個(gè)變量thing了。

這就是我們?yōu)槭裁聪裾{(diào)用函數(shù)一樣導(dǎo)入一個(gè)類。

記住,我給出的不是一個(gè)非常準(zhǔn)確類的工作方法,僅僅是為了你能通過模塊而更好的理解類。事實(shí)是,類和對象和模塊不是一個(gè)東西,老實(shí)說的話,就像下面這樣:

  • 類就像一個(gè)藍(lán)圖,定義用來創(chuàng)建一個(gè)迷你模塊。
  • 實(shí)例化就是導(dǎo)入的同時(shí)使用這個(gè)迷你模塊。
  • 創(chuàng)建出來的迷你模塊就是對象,賦給一個(gè)變量,然后通過這個(gè)變量工作。
  • 雖然從模塊過渡到類和對象比較難,不過也只有這個(gè)方法比較好理解。

從東西中取出東西
現(xiàn)在有三種方法:

# 字典
mystuff['apple']

# 模塊
mystuff.apple()
print mystuff.tangerine

# 類
thing = mystuff()
thing.apple()
print thing.tangerine

第一個(gè)類
你可能還有很多疑問,不要著急,暫時(shí)先放放這些疑問,下一個(gè)練習(xí)我們學(xué)校面向?qū)ο蟮闹R(shí),下面我們先了解一下類的寫法,為下一練習(xí)做準(zhǔn)備。

class Song(object): 
 
 
  def __init__(self, lyrics): 
    self.lyrics = lyrics 
 
 
  def sing_me_a_song(self): 
    for line in self.lyrics: 
      print line 
 
 
happy_bday = Song(["Happy birthday to you", 
  "I don't want to get sued", 
  "So I'll stop right there"]) 
 
 
bulls_on_parade = Song(["they relly around the family", 
  "With pockets full of shells"]) 
 
 
happy_bday.sing_me_a_song() 
bulls_on_parade.sing_me_a_song() 


運(yùn)行結(jié)果

Happy birthday to you
I don't want to get sued
So I'll stop right there
they relly around the family
With pockets full of shells

繼承

你必須明白一個(gè)重要的概念,就是類和對象的不同。問題是,類和對象沒有真正的區(qū)別,他們在不同的時(shí)間是相同的東西,我將用禪語解釋他們:

魚和鮭魚的區(qū)別是什么呢?

這個(gè)問題是不是很暈?坐下來想想,我的意思是,魚和鮭魚是不同的,但是又是相同的,對嗎?鮭魚是魚的一種,所以沒有什么不同。但是,鮭魚是魚的一個(gè)分類,并且和其他魚的分類不同。所以鮭魚和魚既相同又不同。

我們不需要真的知道鮭魚和魚的區(qū)別,只要知道鮭魚是魚的一種,而魚還有其他很多種類就可以了。

現(xiàn)在讓我們更近一步,假設(shè)你有三條鮭魚,并且給他們?nèi)∶麨镕rank,Joe,Mary,那么思考這個(gè)問題:

Mary和鮭魚有什么區(qū)別?

這也是一個(gè)奇怪的問題,但是比上個(gè)問題簡單一點(diǎn)。你知道Mary是一條鮭魚,她是鮭魚的一個(gè)實(shí)例。Joe和Frank也是一個(gè)鮭魚的實(shí)例。但是我們說的實(shí)例是什么意思呢?意思就是他們創(chuàng)建于鮭魚,然后現(xiàn)在是一個(gè)真實(shí)東西,鮭魚就像他們的屬性。

現(xiàn)在記住了:魚是一個(gè)類,鮭魚也是一個(gè)類,Mary是一個(gè)對象。好好想想,你能明白過來的。

魚是一個(gè)類,就是說魚不是一個(gè)真正存在的東西,但是我們通過它的相似的特點(diǎn)去實(shí)例化一些東西,比如,有鱗片,有鰓,生活在水里等,那么這個(gè)東西就是一條魚。

然后一個(gè)專家過來說:”這些魚是鮭魚?!?這個(gè)專家給這些魚定義一個(gè)新類”鮭魚“,這個(gè)類有一些特別的屬性,長鼻子,紅色的肉,生活在海里,味道美味,好吧,它就是鮭魚。

最后,一個(gè)廚師過來對專家說:不,你看到的鮭魚在這里,我叫它Mary,我要把她做成一道美味?!爆F(xiàn)在,你就有了一個(gè)鮭魚的實(shí)例(也是魚的實(shí)例)叫做Mary,我們叫這個(gè)實(shí)例是一個(gè)對象。

現(xiàn)在我們得出:Mary是一種鮭魚,鮭魚是一種魚。對象是一個(gè)類,而類又是另外一個(gè)類。

寫成代碼是這樣的
這個(gè)概念有些奇怪,不過你只要在創(chuàng)建和使用類的時(shí)候注意一下就可以了,我來告訴你兩個(gè)區(qū)別類和對象的方法。

第一,你要學(xué)習(xí)兩個(gè)短語“is-a”和“has-a”。is-a就是對象和類之間通過類的關(guān)系想關(guān)聯(lián),has-a是對象和類相關(guān)聯(lián)是因?yàn)樗麄儽舜藚⒖肌?/p>

下面用這兩個(gè)關(guān)系標(biāo)注下面的程序,記住,魚和鮭魚是is-a的關(guān)系,鮭魚和鰓是has-a的關(guān)系。

## Animal is-a object (yes, sort of confusing) look at the extra credit 
class Animal(object): 
  pass 
 
## ?? is-a 
class Dog(Animal): 
 
  def __init__(self, name): 
    ## ?? has-a 
    self.name = name 
 
## ?? is-a  
class Cat(Animal): 
 
  def __init__(self, name): 
    ## ?? has-a 
    self.name = name 
 
## ?? is-a 
class Person(object): 
 
  def __init__(self, name): 
    ## ?? has-a 
    self.name = name 
 
    ## Person has-a pet of some kind 
    self.pet = None 
 
## ?? has-a 
class Employee(Person): 
 
  def __init__(self, name, salary): 
    ## ?? hmm what is this strange magic? 
    super(Employee, self).__init__(name) 
    ## ?? has-a 
    self.salary = salary 
 
## ?? is-a 
class Fish(object): 
  pass 
 
## ?? is-a 
class Salmon(Fish): 
  pass 
 
## ?? is-a 
class Halibut(Fish): 
  pass 
 
 
## rover is-a Dog 
rover = Dog("Rover") 
 
## ?? is-a 
satan = Cat("Satan") 
 
## ?? is-a 
mary = Person("Mary") 
 
## ?? is-a 
mary.pet = satan 
 
## ?? is-a 
frank = Employee("Frank", 120000) 
 
## ?? is-a 
frank.pet = rover 
 
## ?? is-a 
flipper = Fish() 
 
## ?? is-a 
crouse = Salmon() 
 
## ?? is-a 
harry = Halibut() 

關(guān)于 class Name(object)
我讓你使用class Name(object)但是沒有告訴你為什么。因?yàn)榕履慊煜?,并且不知道怎么學(xué)習(xí)。

最初python設(shè)計(jì)類的時(shí)候有很多問題,等發(fā)現(xiàn)的時(shí)候已經(jīng)太晚了,它們必須要支持這種錯(cuò)誤的類。為了修正這個(gè)問題,他們必須設(shè)計(jì)一個(gè)新類方便舊的類能繼續(xù)使用,而且新的類也能正確使用。

這就是為什么類要繼承object類,是不是有點(diǎn)混亂,這里的object指的是類,而不是字面上的解釋為對象。

你就記住,一個(gè)新的頂級(jí)類必須繼承object就好了。不要太多糾結(jié)于字面上的理解,我們要留著思考更加重要的事情。

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