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面向對象(Object Oriented,OO)是當前計算機界關心的重點，它是90年代軟件開發方法的主流。面向對象的概念和應用已超越了程序設計和軟件開發，擴展到很寬的范圍。如數據庫系統、交互式界面、應用結構、應用平臺、分布式系統、網絡管理結構、CAD技術、人工智能等領域。
特性:
(1)對象唯一性
每個對象都有自身唯一的標識，通過這種標識，可找到相應的對象。在對象的整個生命期中，它的標識都不改變，不同的對象不能有相同的標識。
(2)分類性
分類性是指將具有一致的數據結構(屬性)和行為(操作)的對象抽象成類。一個類就是這樣一種抽象，它反映了與應用有關的重要性質，而忽略其他一些無關內容。任何類的劃分都是主觀的，但必須與具體的應用有關。
(3)繼承性
繼承性是子類自動共享父類數據結構和方法的機制，這是類之間的一種關系。在定義和實現一個類的時候，可以在一個已經存在的類的基礎之上來進行，把這個已經存在的類所定義的內容作為自己的內容，并加入若干新的內容。
繼承性是面向對象程序設計語言不同于其它語言的最重要的特點，是其他語言所沒有的。
在類層次中，子類只繼承一個父類的數據結構和方法，則稱為單重繼承。
在類層次中，子類繼承了多個父類的數據結構和方法，則稱為多重繼承。
在軟件開發中，類的繼承性使所建立的軟件具有開放性、可擴充性，這是信息組織與分類的行之有效的方法，它簡化了對象、類的創建工作量，增加了代碼的可重性。
采用繼承性，提供了類的規范的等級結構。通過類的繼承關系，使公共的特性能夠共享，提高了軟件的重用性。
(4)多態性(多形性)
多態性是指相同的操作或函數、過程可作用于多種類型的對象上并獲得不同的結果。不同的對象，收到同一消息可以產生不同的結果，這種現象稱為多態性。
多態性允許每個對象以適合自身的方式去響應共同的消息。
多態性增強了軟件的靈活性和重用性。
優點: 易維護、易復用、易擴展,由于面向對象有封裝、繼承、多態性的特性,
可以設計出低耦合 的系統,使系統更加靈活、更加易于維護
缺點:
性能比面向過程低
class Student(object):
"""封裝學生類"""
def __init__(self, sid, name, score1, score2):
"""封裝了學生屬性信息"""
self.sid = sid
self.name = name
self.score1 = score1
self.score2 = score2
def show(self):
pass
def compute_sum_score(self):
return self.score1 + self.score2
def compute_avg_score(self):
return (self.score1 + self.score2)/2
stu1 = Student(sid='001', name='張三', score1=100, score2=90)
print(stu1.compute_sum_score())
stu2 = Student(sid='002', name='張三', score1=100, score2=100)
print(stu2.compute_avg_score())"""類(Class) 是現實或思維世界中的實體在計算機中的反映,它將數據以及這些數
據上的操作封裝在一起。
對象(Object) 是具有類類型的變量。類和對象是面向對象編程技術中的最基本的概
念。
對象和類
#class 類名稱: 定義類的方式
class Person:
#占位關鍵字， 什么也不做
pass
print(Person) # <class '__main__.Person'> 存儲于當前腳本的Person類
#對象：將類實例化/具體化產生的值
personObj = Person()
#<__main__.Person object at 0x7f28164b04d0>
#當前腳本的Person類實例化出來的對象存儲的內存地址是0x7f28164b04d0
print(personObj)
#Python自帶的類
from datetime import datetime
from datetime import date
from collections import defaultdict#構造方法__init__與其他普通方法不同的地方在于,當一個對象被創建后(實例化),會立即調
#用構造方法。自動執行構造方法里面的內容。
class Student:
# 實例化對象的過程中自動執行的函數
def __init__(self): # self是形參還是實參? - 形參
# self是什么? self實質上實例化出來的對象。系統自動將實例化的對象傳遞給構造方法。
print("self: ", self)
print("正在運行構造方法........")
print(Student) # <class '__main__.Student'>
#實例化產生對象的過程
stu1 = Student()
print("stu1: ", stu1)封裝特性
面向對象的三大特性是指:封裝、繼承和多態
封裝,顧名思義就是將內容封裝到某個地方,以后再去調用被封裝在某處的內容。
所以,在使用面向對象的封裝特性時,需要:
1). 將內容封裝到某處
2). 從某處調用被封裝的內容
1). 通過對象直接調用被封裝的內容: 對象.屬性名
2). 通過self間接調用被封裝的內容: self.屬性名
3). 通過self間接調用被封裝的內容:
self.方法名()
構造方法init與其他普通方法不同的地方在于,當一個對象被創建后,會立即調
用構造方法。自動執行構造方法里面的內容。
對于面向對象的封裝來說,其實就是使用構造方法將內容封裝到 對象 中,然后通過
對象直接或者self間接獲取被封裝的內容
class Student:
def __init__(self, name, score1, score2):
# 將對象和屬性封裝在一起
self.name = name
self.score1 = score1
self.score2 = score2
#print("self.name: ", self.name)
def compute_sum_score(self):
#獲取封裝的屬性信息方法一: ， 通過對象名.屬性名的方式獲取。
return self.score1 + self.score2
stu1 = Student(name="張三", score1=100, score2=100)
#獲取封裝的屬性信息方法二: ， 通過對象名.屬性名的方式獲取。
print("學生姓名: ", stu1.name)
sum_scores = stu1.compute_sum_score()
print("總分數: ", sum_scores)創建一個類People,擁有的屬性為姓名, 性別和年齡, 擁有的方法為購物,玩游戲,學習;實例化
對象,執行相應的方法。 顯示如下:
小明,18歲,男,去西安賽格購物廣場購物
小王,22歲,男,去西安賽格購物廣場購物
小紅,10歲,女,在西部開源學習
class People:
print("正在創建類對象..........")
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
def shopping(self):
print("%s,%d歲,%s,去西安賽格購物廣場購物" %(self.name, self.age, self.gender))
def playGame(self):
pass
def learning(self):
pass
#當定義類的時候， 類內容是否會執行? 會執行
#stu1 = People('xx', 10, 'xxx')"""繼承特性
面向對象的三大特性是指:封裝、繼承和多態
問題一: 如何讓實現繼承?
子類在繼承的時候,在定義類時,小括號()中為父類的名字
問題二: 繼承的工作機制是什么?
父類的屬性、方法,會被繼承給子類。
舉例如下:
如果子類沒有定義__init__方法,父類有,那么在子類繼承父類的時候這個方法就被繼承了,
所以只要創建對象,就默認執行了那個繼承過來的__init__方法
#在Python代碼中，沒有指定父類， 默認繼承object類。
#父類: object 子類: Student
class Student(object):
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
def learn(self):
print("%s正在學習編程......." %(self.name))
#父類: Student 子類: MathStudent
class MathStudent(Student):
# 重寫父類的learn方法
#重寫父類方法: 就是子類中,有一個和父類相同名字的方法,在子類中的方法會覆蓋掉父類中同名的方法。
def learn(self):
# 方法一: 調用父類的方法
#Student.learn(self)
#方法二: 調用父類的方法, 自動幫當前類尋找父類的名稱
super(MathStudent, self).learn()
print("%s正在學習英語四級....." %(self.name))
#父類: Student 子類: EnglishStudent
class EnglishStudent(Student):
pass
s1 = Student("粉條", 10, 'male')
print(s1.name)
#當實例化對象， 子類沒有構造方法， 自動調用并執行父類的構造方法。
s2 = MathStudent("拉格朗日", 100, 'male')
#當子類調用的方法沒有的時候， 自動去父類里面尋找并執行。
s2.learn()問題一: 如何讓實現繼承?
子類在繼承的時候,在定義類時,小括號()中為父類的名字
問題二: 繼承的工作機制是什么?
父類的屬性、方法,會被繼承給子類。
舉例如下:
如果子類沒有定義__init__方法,父類有,那么在子類繼承父類的時候這個方法就被繼承了,
所以只要創建對象,就默認執行了那個繼承過來的__init__方法。
#在Python代碼中，沒有指定父類， 默認繼承object類。
#父類: object 子類: Student
class Student(object):
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
def learn(self):
print("%s正在學習編程......." %(self.name))
#父類: Student 子類: MathStudent
class MathStudent(Student):
pass
#父類: Student 子類: EnglishStudent
class EnglishStudent(Student):
pass
s1 = Student("粉條", 10, 'male')
print(s1.name)
#當實例化對象， 子類沒有構造方法， 自動調用并執行父類的構造方法。
s2 = MathStudent("拉格朗日", 100, 'male')
#當子類調用的方法沒有的時候， 自動去父類里面尋找并執行。
s2.learn()默認情況下,屬性在 Python 中都是“public”, 大多數 OO 語言提供“訪問控
制符”來限定成員函數的訪問。
在 Python 中,實例的變量名如果以 開頭,就變成了一個私有變量/屬性
(private),實例的函數名如果以 開頭,就變成了一個私有函數/方法(private)只
有內部可以訪問,外部不能訪問。
#私有屬性和私有方法：
class Student(object):
需求： 學生成績保密， 外部不可以訪問分數， 只可以訪問分數的等級
def __init__(self, name, age, score):
self.name = name
self.age = age
#self.__score是私有屬性， 只能在類的內部訪問， 類的外部不可以訪問。
self.__score = score
#__get_level是私有方法，只能在類的內部訪問， 類的外部不可以訪問。
def __get_level(self):
if 90 <= self.__score <= 100:
return "優秀"
elif 80 <= self.__score < 90:
return "良好"
elif 60 <= self.__score < 80:
return "及格"
else:
return "不及格"
stu1 = Student("粉條", 10, 59)
#print(stu1.__score) # 調用私有屬性失敗
#print("學生分數的等級: ", stu1.__get_level()) # 調用私有方法失敗
#Python解釋器自動將私有屬性和私有方法重命名了， 命名方式一般是_類名__屬性名、_類名__方法名
print(stu1._Student__score)
print(stu1._Student__get_level())在Python 2及以前的版本中,由任意內置類型派生出的類,都屬于“新式
類”,都會獲得所有“新式類”的特性;反之,即不由任意內置類型派生出的類,
則稱之為“經典類
“新式類”和“經典類”的區分在Python 3之后就已經不存在,在Python 3.x
之后的版本,因為所有的類都派生自內置類型object(即使沒有顯示的繼承
object類型),即所有的類都是“新式類”。
最明顯的區別在于繼承搜索的順序不同,即:
經典類多繼承搜索順序(深度優先算法):先深入繼承樹左側查找,然后再返回,開始查找右側。
新式類多繼承搜索順序(廣度優先算法):先在水平方向查找,然后再向上查找,
class TeacherMajor(object):
def __init__(self, students_count):
self.student_count = students_count
class DoctorMajor(object):
def __init__(self, patients_count):
self.patients_count = patients_count
#子類Student擁有2個父類TeacherMajor和DoctorMajor
class Student(TeacherMajor, DoctorMajor):
def __init__(self, name, students_count, patients_count):
self.name = name
TeacherMajor.__init__(self, students_count)
DoctorMajor.__init__(self, patients_count)
##繼承的順序如何查看?
#print(Student.__mro__)
stu1 = Student("粉條", 0, 0)
print(stu1.patients_count)
print(stu1.student_count)
#coding:utf-8
#注意： Python2環境中做實驗
#類D新式類.
class D(object):
def hello(self):
print("D...... hello")
class C(D):
def hello(self):
print("C...... hello")
class B(D):
pass
class A(B, C):
pass
#新式類多繼承搜索順序(廣度優先算法):先在水平方向查找,然后再向上查找,
a = A()
a.hello()
#C...... hello
#coding:utf-8
#注意： Python2環境中做實驗
#類D經典類.
class D:
def hello(self):
print("D...... hello")
class C(D):
def hello(self):
print("C...... hello")
class B(D):
pass
class A(B, C):
pass
#經典類多繼承搜索順序(深度優先算法):先深入繼承樹左側查找,然后再返回,開始查找右側。
a = A()
a.hello()
#D...... hello多態特性
多態的好處就是,當我們需要傳入更多的子類,只需要繼承父類就可以了,而方法既可以直接
不重寫(即使用父類的),也可以重寫一個特有的。這就是多態的意思。調用方只管調用,不管
細節,而當我們新增一種的子類時,只要確保新方法編寫正確,而不用管原來的代碼。這就是著
名的“開閉”原則:
對擴展開放(Open for extension):允許子類重寫方法函數
對修改封閉(Closed for modification):不重寫,直接繼承父類方法函數
棧的封裝
棧是限制在一端進行插入操作和刪除操作的線性表(俗稱堆棧),允許進行操作的一端稱為“棧頂”,
另一固定端稱為“棧底”,當棧中沒有元素時稱為“空棧”。向一個棧內插入元素稱為是進棧,push;
從一個棧刪除元素稱為是出棧,pop。特點 :后進先出(LIFO)。
隊列的封裝
隊列是限制在一端進行插入操作和另一端刪除操作的線性表,允許進行插入操作的一端稱為“隊尾”,
允許進行刪除操作的一端稱為“隊頭”,,當隊列中沒有元素時稱為“空隊”。特點 :先進先出(FIFO)
class Stack(object):
"""
根據列表的數據結構封裝棧的數據結構
屬性: 棧元素stack
方法:
get_top()
get_bootom()
push()
pop()
"""
def __init__(self):
self.stack = [] # [1, 2, 3]
def top(self):
return self.stack[-1]
def bootom(self):
return self.stack[0]
def push(self, item):
"""
:param item: 入棧元素
:return:
"""
self.stack.append(item)
return True
def pop(self):
item = self.stack.pop()
return item
def show(self):
return self.stack
#魔術方法, 使得代碼運行更加簡潔
def __len__(self):
return len(self.stack)
if __name__ == '__main__':
stack = Stack()
print(stack.show())
#print(stack.top())
#stack.push(1)
#stack.push(2)
#stack.push(3)
#print("入棧后: ", stack.show())
#item = stack.pop()
#print("出棧元素為: ", item)
#print("出棧后: ", stack.show())
#print('棧元素個數: ', stack.__len__())
print('棧元素個數: ', len(stack))class Node(object):
def __init__(self, data, lchild=None, rchild=None):
self.data = data
self.lchild = lchild
self.rchild = rchild
#魔術方法: len(), __len__. str(), __str__
def __str__(self): # 友好的字符串顯示信息
return 'Node<%s>' % (self.data)
def pre_view( root):
"""
先序遍歷: 根節點-左子樹節點-右子樹節點
傳遞根節點
:param root:
:return:
"""
if root == None:
return
print(root.data)
pre_view(root.lchild)
pre_view(root.rchild)
def last_view(root):
"""
后序遍歷: -左子樹節點-右子樹節點-根節點
傳遞根節點
:param root:
:return:
"""
if root == None:
return
last_view(root.lchild)
last_view(root.rchild)
print(root.data)
def mid_view(root):
"""
中序遍歷: -左子樹節點--根節點-右子樹節點
傳遞根節點
:param root:
:return:
"""
if root == None:
return
mid_view(root.lchild)
print(root.data)
mid_view(root.rchild)
if __name__ == '__main__':
D = Node('D')
B = Node('B', D)
C = Node('C')
A = Node('A', B, C)
#print("A-left: ", str(A.lchild))
#print("A-right: ", str(A.rchild))
#先序遍歷(根左右)、中序遍歷(左根右)、后序遍歷(左右根)
print("先序遍歷:")
pre_view(A)
print("后序遍歷:")
last_view(A)
print("中序遍歷:")
mid_view(A)免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
