Python 简明教程 --- 18,Python 面向对象(python面向对象编程的三大特性 举例说明)

2023-07-20 18:40:25 阅读:

 

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—— Tom Duff

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编程可分为面向过程编程和面向对象编程,它们是两种不同的编程方式,当然背后的思维方式也是不同的。面向过程编程是一种传统的编程方式,面向对象编程是一个更高级的编程方式。

1,面向过程编程

面向过程编程(POP)的重点在于过程二字。

面向过程比较好理解,就是按照人们通常的思维方式,在做一件事情的时候,将这件事情划分为多个步骤,一步一步来做。

面向过程编程,就是在进行一个项目时,将这个项目分为多个小的步骤,一个步骤就是一个过程,将这些过程全部组织起来,就形成了完整的项目。

C 语言是典型的面向过程编程语言

比如,我们可以将我要去北京这件事情分为以下四个步骤:

去高铁站购买高铁票持票上高铁坐高铁到北京

这里的每个步骤相当于一个过程,我们将这些过程封装成函数,然后,从前到后将这些函数组织起来,就完成了我要去北京这件事情。

我们将这个过程用简单的代码实现如下,将该代码保存在to_beijing.py 文件中:

#! /usr/bin/env python3 def to_high_station(): print(我到了高铁站) def buy_rail_tickets(): print(我买了高铁票) def geton_high_rail(): print(我坐上了高铁) def to_beijing(): print(我到了北京) if __name__ == __main__: to_high_station() buy_rail_tickets() geton_high_rail() to_beijing()

在控制台执行命令,如下:

$ python3 to_beijing.py 我到了高铁站 我买了高铁票 我坐上了高铁 我到了北京

2,面向对象编程

面向对象思想

面向对象编程(OOP)的重点在与对象二字,主要的编程思想是围绕对象展开。

在思考一个项目的时候,将项目中的重要点/关键点都设计成一个个的类,每个类承担着不同的工作,不同的功能被归纳到不同的类中。然后,由类产生出对象,这些对象之间的相互作用,最终组成了一个完整的项目。

类与对象

面向对象编程中的两个非常重要概念是类与对象,类也是代码复用的一种机制。

前面我们讲到过,函数和模块都是代码复用的机制。

类代表一类有着相同特征事物,是一个抽象的概念。由同一个类产生的对象,有着相同的特性。比如人类都会行走,会使用工具,需要呼吸和喝水,这都是人类的共性。

对象由类产生,是一个类的实例,创建对象的过程,叫做类的实例化。对象是具体的,而不是抽象的。同一类的不同对象,也有不同的属性。比如人类,有不同的性别,姓名和年龄等,这都是人类的不同属性。

设计模式是对面向对象编程的宝贵经验的归纳总结,让我们可以更方便的运用面向对象的思想来进行编程工作。

面向对象语言

Java 语言是完全的面向对象编程语言,因为所有的步骤都在类中进行。

C++ 语言是半面向对象编程语言,它被称为带类的 C,即支持面向过程编程,又支持面向对象编程。

Python 语言是一门脚本语言,以简单优雅为设计理念,即可以面向过程编程,也可以面向对象编程,但不像C++ 语言那样有太多的复杂枯燥的概念,Python 语言更注重实用性。

面向对象三大特征

封装,继承和多态是面向对象的三大特征,这三种特征都是面向对象编程语言自身提供的机制,可以让我们更方便的进行面向对象程序设计:

封装:让用户可以访问需要的方法,禁止访问不必要的方法,屏蔽了类内部的复杂性。继承:使得子类可以继承父类的代码,也是一种代码复用手段,增强了类与类之间的逻辑结果关系。同时,继承也是多态的必要条件。多态:一个事物(对象)可以表现多种形态,多态是面向对象编程中,一个非常强大的特性。

面向对象编程

我们仍然以我要去北京这件事来说明,用面向对象编程是如何实现的。

面向对象编程的重点在于类的设计,如何将一个大的项目,拆分为不同的,必要的类。类的功能是单一的,而不是将不同的功能糅杂到一个类中。

首先,我们需要设计出一个类,比如类名叫作SomeOne,这个类至少需要有四项功能:

去高铁站购买高铁票持票上高铁坐高铁到北京

我们需要将这四项功能,写成四个方法,放在类SomeOne 中,代码如下:

#! /usr/bin/env python3 # 定义一个类 class SomeOne: # 构造函数 def __init__(self, name): self.name = name def to_high_station(self): print(%s 到了高铁站 % self.name) def buy_rail_tickets(self): print(%s 买了高铁票 % self.name) def geton_high_rail(self): print(%s 坐上了高铁 % self.name) def to_beijing(self): print(%s 到了北京 % self.name) if __name__ == __main__: # 创建一个类的对象 i = SomeOne(小明) i.to_high_station() i.buy_rail_tickets() i.geton_high_rail() i.to_beijing()

将该代码写在文件SomeOne.py 中,在控制台执行命令,如下:

$ python3 SomeOne.py 小明 到了高铁站 小明 买了高铁票 小明 坐上了高铁 小明 到了北京

在上面的代码中,我们定义了一个名叫SomeOne 的类,其中包含了我们需要的四个方法,另外还有一个__init__ 的方法,这是类的构造函数(后续我们会详细讲解)。

在__main__ 代码块中,我们创建了SomeOne 类的对象i,并调用了该对象的四个方法。

下一节,我们来详细介绍类与对象。

(完。)

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