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Python语言的面相对象编程方式初步学习

Pythonphp学习阅读(89)2018-07-06 收藏0次评论

词语练习

  • class:告诉python创造一个新的东西
  • object:两个意思:最基本的东西和任何实例化的东西。
  • instance:创建一个类得到的东西。
  • def:在类中创建一个函数。
  • self:在类里面的函数中使用,是实例和object能访问的变量。
  • inheritance:继承,一个类可以继承另一个类,像你和你的父母。
  • composition:一个类可以包含另外一个类,就像汽车包含轮胎。
  • attribute:一个属性类,通常包括变量。
  • is-a:表示继承关系
  • has-a:包含关系

通过卡片记忆这些词语,单独的词语通常没什么意义,不过我还是要先知道它们的存在。

短语练习

  • class x(y):创建一个类x,它继承了y类。
  • class x(object):def __init__(self,j):x类包含__init__函数,函数中有self和j参数。
  • class x(object):def m(self,j):类x包含m函数,m函数有self和j两个参数。
  • foo = x():设置foo为类x的实例化。
  • foo.m(j):通过foo调用m函数,参数是self和j。
  • foo.k = q:通过foo给k属性赋值为q。

上面那些x,y,m,q等等都是可以变的。

一个阅读测试
这是一个简单的脚本可以让你用来做练习,它只做一件事,就是使用一个urllib的库去下载一个单词列表。我们把下面的代码写到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):
	def __init__(self, ***)" : "class ### has-a __init__ that takes self and *** parameters.", 
  "class ###(object):
	def ***(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

" % answer 
except EOFError: 
  print "
Bye" 


运行这个例子,它会尽可能准确的回答问题。

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'
> 


类和对象
类就像模块
你可以认为模块就是一个特殊的字典,它可以保存python代码,通过 . 号调用。python还有一个类似实现这种目的的结构,叫做类。一个类包含了很多函数和数据,可以通过 . 去访问它们。

如果我要写一个类似mystuff的类,就像这样:

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

  def apple(self):
    print "apple"

和模块比有点复杂,不过你可以认为它就是一个迷你模块。让人疑惑的是__init__()函数和self.tangerine设置tangerine变量的值。

这里是用类替代模块的原因:你可以在一个程序中使用同一个类很多次,它们不相互影响,但是一个程序中只能导入一个模块。

理解这些之前,你必须理解什么是对象。

对象就像迷你的导入
如果类像模块,那么类也会有类型模块的导入功能。就是实例化,如果你实例化一个类,得到的就是一个对象。

使用类的方法类似调用函数,像这样:

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

第一步是实例化,然后调用它的函数,我们通过上面的代码分析一下python是怎么按照顺序执行的:

  • python寻找Myclass,看看你是不是定义了这个类。
  • python为你在类里面定义的函数创建一个空对象。
  • 如果类中有魔术方法__init__,那么就会使用这个函数初始化你的空对象。
  • 在__init__方法中有一个额外的变量self,这就是python为我们创建的空对象,你可以给这个变量赋值。
  • 这样的话,我给 thing.tangerine赋了句歌词,并且初始化了这个对象。
  • 那么现在python就可以把这个刚完成的对象赋给一个变量thing了。

这就是我们为什么像调用函数一样导入一个类。

记住,我给出的不是一个非常准确类的工作方法,仅仅是为了你能通过模块而更好的理解类。事实是,类和对象和模块不是一个东西,老实说的话,就像下面这样:

  • 类就像一个蓝图,定义用来创建一个迷你模块。
  • 实例化就是导入的同时使用这个迷你模块。
  • 创建出来的迷你模块就是对象,赋给一个变量,然后通过这个变量工作。
  • 虽然从模块过渡到类和对象比较难,不过也只有这个方法比较好理解。

从东西中取出东西
现在有三种方法:

# 字典
mystuff['apple']

# 模块
mystuff.apple()
print mystuff.tangerine

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

第一个类
你可能还有很多疑问,不要着急,暂时先放放这些疑问,下一个练习我们学校面向对象的知识,下面我们先了解一下类的写法,为下一练习做准备。

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() 


运行结果

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

继承

你必须明白一个重要的概念,就是类和对象的不同。问题是,类和对象没有真正的区别,他们在不同的时间是相同的东西,我将用禅语解释他们:

鱼和鲑鱼的区别是什么呢?

这个问题是不是很晕?坐下来想想,我的意思是,鱼和鲑鱼是不同的,但是又是相同的,对吗?鲑鱼是鱼的一种,所以没有什么不同。但是,鲑鱼是鱼的一个分类,并且和其他鱼的分类不同。所以鲑鱼和鱼既相同又不同。

我们不需要真的知道鲑鱼和鱼的区别,只要知道鲑鱼是鱼的一种,而鱼还有其他很多种类就可以了。

现在让我们更近一步,假设你有三条鲑鱼,并且给他们取名为Frank,Joe,Mary,那么思考这个问题:

Mary和鲑鱼有什么区别?

这也是一个奇怪的问题,但是比上个问题简单一点。你知道Mary是一条鲑鱼,她是鲑鱼的一个实例。Joe和Frank也是一个鲑鱼的实例。但是我们说的实例是什么意思呢?意思就是他们创建于鲑鱼,然后现在是一个真实东西,鲑鱼就像他们的属性。

现在记住了:鱼是一个类,鲑鱼也是一个类,Mary是一个对象。好好想想,你能明白过来的。

鱼是一个类,就是说鱼不是一个真正存在的东西,但是我们通过它的相似的特点去实例化一些东西,比如,有鳞片,有鳃,生活在水里等,那么这个东西就是一条鱼。

然后一个专家过来说:”这些鱼是鲑鱼。“ 这个专家给这些鱼定义一个新类”鲑鱼“,这个类有一些特别的属性,长鼻子,红色的肉,生活在海里,味道美味,好吧,它就是鲑鱼。

最后,一个厨师过来对专家说:不,你看到的鲑鱼在这里,我叫它Mary,我要把她做成一道美味。”现在,你就有了一个鲑鱼的实例(也是鱼的实例)叫做Mary,我们叫这个实例是一个对象。

现在我们得出:Mary是一种鲑鱼,鲑鱼是一种鱼。对象是一个类,而类又是另外一个类。

写成代码是这样的
这个概念有些奇怪,不过你只要在创建和使用类的时候注意一下就可以了,我来告诉你两个区别类和对象的方法。

第一,你要学习两个短语“is-a”和“has-a”。is-a就是对象和类之间通过类的关系想关联,has-a是对象和类相关联是因为他们彼此参考。

下面用这两个关系标注下面的程序,记住,鱼和鲑鱼是is-a的关系,鲑鱼和鳃是has-a的关系。

## 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() 

关于 class Name(object)
我让你使用class Name(object)但是没有告诉你为什么。因为怕你混淆,并且不知道怎么学习。

最初python设计类的时候有很多问题,等发现的时候已经太晚了,它们必须要支持这种错误的类。为了修正这个问题,他们必须设计一个新类方便旧的类能继续使用,而且新的类也能正确使用。

这就是为什么类要继承object类,是不是有点混乱,这里的object指的是类,而不是字面上的解释为对象。

你就记住,一个新的顶级类必须继承object就好了。不要太多纠结于字面上的理解,我们要留着思考更加重要的事情。

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