python面向对象编程怎么实现

这篇文章主要介绍“python面向对象编程怎么实现”，在日常操作中，相信很多人在python面向对象编程怎么实现问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”python面向对象编程怎么实现”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

对象的概念

”面向对象“的核心是“对象”二字，而对象的精髓在于“整合“

所有的程序都是由”数据”与“功能“组成，因而编写程序的本质就是定义出一系列的数据，然后定义出一系列的功能来对数据进行操作。在学习”对象“之前，程序中的数据与功能是分离开的，如下

数据：
name = cjk
age = 18
功能：
def tell_info(name, age)
     print('<%s:%:%s>' %(name, age))
 
tell_info(name,age)

在学习了“对象”之后，我们就有了一个容器，该容器可以盛放数据与功能，所以我们可以说：对象是把数据与功能整合到一起的产物，或者说”对象“就是一个盛放数据与功能的容器/箱子/盒子。

如果把”数据“比喻为”球衣“、”秋衣“、”袜子“等化妆所需要的原材料；把”功能“比喻”球衣“、”秋衣“、”袜子“所需要的工具，那么”对象“就是一个收纳盒，彩收纳盒可以把”原材料“与”工具“都装到一起

在了解了对象的基本概念之后，理解面向对象的编程方式就相对简单很多了，面向对象编程就是要造出一个个的对象，把原本分散开的相关数据与功能整合到一个个的对象里，这么做既方便使用，也可以提高程序的解耦合程度，进而提升了程序的可扩展性（需要强调的是，软件质量属性包含很多方面，面向对象解决的仅仅只是扩展性问题）

类与对象

类即类别/种类，是面向对象分析和设计的基石，如果多个对象有相似的数据与功能，那么该多个对象就属于同一种类。有了类的好处是：我们可以把同一类对象相同的数据与功能存放到类里，而无需每个对象都重复存一份，这样每个对象里只需存自己独有的数据即可，极大地节省了空间。所以，如果说对象是用来存放数据与功能的容器，那么类则是用来存放多个对象相同的数据与功能的容器。

综上所述，虽然我们是先介绍对象后介绍类，但是需要强调的是：在程序中，必须要事先定义类，然后再调用类产生对象（调用类拿到的返回值就是对象）。产生对象的类与对象之间存在关联，这种关联指的是：对象可以访问到类中共有的数据与功能，所以类中的内容仍然是属于对象的，类只不过是一种节省空间、减少代码冗余的机制，面向对象编程最终的核心仍然是去使用对象。

在了解了类与对象这两大核心概念之后，我们就可以来介绍一下面向对象编程啦。

面向对象编程

类的定义与实例化

我们以开发一个选课系统为例，来简单介绍基于面向对象的思想如何编写程序

面向对象的基本思路就是把程序中要用到的、相关联的数据与功能整合到对象里，然后再去使用，但程序中要用到的数据以及功能那么多，如何找到相关连的呢？我需要先提取选课系统里的角色：学生、老师、课程等，然后显而易见的是：学生有学生相关的数据于功能，老师有老师相关的数据与功能，我们单以学生为例，

# 学生的数据有
学校
名字
年龄
性别

# 学生的功能有
选课

详细的

# 学生1：
    数据:
        学校=清华大学
        姓名=王大锤
        性别=男
        年龄=28
    功能：
        选课

# 学生2：
    数据:
        学校=清华大学
        姓名=王二锤
        性别=女
        年龄=18
    功能：
        选课

# 学生3：
    数据:
        学校=清华大学
        姓名=王三锤
        性别=男
        年龄=38
    功能：
        选课

基于上述分析的结果，我们接下来需要做的就是在程序中定义出类，然后调用类产生对象

class Student: # 类的命名应该使用“驼峰体”

    school='清华大学' # 数据

    def choose(self): # 功能
        print('%s is choosing a course' %self.name)

类体最常见的是变量的定义和函数的定义，但其实类体可以包含任意Python代码，类体的代码在类定义阶段就会执行，因而会产生新的名称空间用来存放类中定义的名字，可以打印Student.__dict__来查看类这个容器内盛放的东西

调用类的过程称为将类实例化，拿到的返回值就是程序中的对象，或称为一个实例

A=Student()
B=Student()
C=Student()

如此A,B,C全都一样了（只有类中共有的内容，而没有各自独有的数据），想在实例化的过程中就为三位学生定制各自独有的数据：姓名，性别，年龄，需要我们在类内部新增一个__init__方法,如下

class Student:
    school='清华大学'

    #该方法会在对象产生之后自动执行，专门为对象进行初始化操作，可以有任意代码，但一定不能返回非None的值
    def __init__(self,name,sex,age):
        self.name=name
        self.sex=sex
        self.age=age

    def choose(self): 
        print('%s is choosing a course' %self.name)

然后我们重新实例出三位学生

A=Student('王大锤','男',28)
B=Student('王二锤','女',19)
C=Student('王三锤','男',18)

单拿A的产生过程来分析，调用类会先产生一个空对象A，然后将A连同调用类时括号内的参数一起传给Student.init(A,’王大锤’,’男’,28)

def __init__(self, name, sex, age):
    self.name = name  
    self.sex = sex   
    self.age = age

会产生对象的名称空间，同样可以用__dict__查看

stu1.__dict__
{'name': '王大锤', 'sex': '男', 'age': 28}

至此，我们造出了三个对象与一个类，对象存放各自独有的数据，类中存放对象们共有的内容

属性访问

类属性与对象属性

在类中定义的名字，都是类的属性，细说的话，类有两种属性：数据属性和函数属性，可以通过__dict__访问属性的值，比如Student.dict[‘school’]，但Python提供了专门的属性访问语法

Student.school # 访问数据属性，等同于Student.__dict__['school']
Student.choose # 访问函数属性，等同于Student.__dict__['choose']

属性查找顺序与绑定方法

对象的名称空间里只存放着对象独有的属性，而对象们相似的属性是存放于类中的。对象在访问属性时，会优先从对象本身的__dict__中查找，未找到，则去类的__dict__中查找

1、类中定义的变量是类的数据属性，是共享给所有对象用的，指向相同的内存地址

# id都一样
print(id(Student.school)) # 4301108704

print(id(A.school)) # 4301108704
print(id(B.school)) # 4301108704
print(id(C.school)) # 4301108704

2、类中定义的函数是类的函数属性，类可以使用，但必须遵循函数的参数规则，有几个参数需要传几个参数

Student.choose(A) # 王大锤 is choosing a course
Student.choose(B) # 王二锤 is choosing a course
Student.choose(C) # 王三锤 is choosing a course

但其实类中定义的函数主要是给对象使用的，而且是绑定给对象的，虽然所有对象指向的都是相同的功能，但是绑定到不同的对象就是不同的绑定方法，内存地址各不相同

print(id(Student.choose)) # 4335426280

print(id(A.choose)) # 4300433608
print(id(B.choose)) # 4300433608
print(id(C.choose)) # 4300433608

绑定到对象的方法特殊之处在于，绑定给谁就应该由谁来调用，谁来调用，就会将’谁’本身当做第一个参数自动传入（方法__init__也是一样的道理）

A.choose()  # 等同于Student.choose(A)
B.choose()  # 等同于Student.choose(B)
C.choose()  # 等同于Student.choose(C)

绑定到不同对象的choose技能，虽然都是选课，但大锤选的课，不会选给二锤，这正是”绑定“二字的精髓所在。

绑定到对象方法的这种自动传值的特征，决定了在类中定义的函数都要默认写一个参数self，self可以是任意名字，但命名为self是约定俗成的。

Python中一切皆为对象，且Python3中类与类型是一个概念

到此，关于“python面向对象编程怎么实现”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！