【Python基础入门系列】第10天:Python 类与对象

   首先,我已经假定你是个萌新或已经看了无数遍的垃圾文章,然后依然搞不懂类和对象,但是呢起码知道有类和对象这么两个玩意儿,我觉得有必要找一篇生动形象的示例来讲解。

由于你可能没有编程经验,

所以无法从学过的编程语言里通过类比去理解Python的‘类和对象’。咱们用生活中的例子来说说:

比如你是玩具厂的工程师,你要制作一个机器,可以批量制作鸭子形状的玩具,也许你的思路如下:


def makeDuckMoth():#这里可以放其他制作细节 print('鸭子嘴巴制作完毕')
def makeDuckEar(): #这里可以放其他制作细节 print('鸭耳朵制作完毕')
def makeDuckEye(): #这里可以放其他制作细节 print('鸭眼睛制作完毕')
def makeDuckHead(): #这里可以放其他制作细节print('鸭头制作完毕')
def makeDuckWing():#这里可以放其他制作细节print('鸭翅膀制作完毕')
def makeDuckBody():#这里可以放其他制作细节print('鸭身体制作完毕')
def makeDuckFoot(): #这里可以放其他制作细节print('鸭脚制作完毕')
def makeDuckMerge():#这里可以放其他制作细节 
print('鸭子组装完毕')
makeDuckMoth() #制作鸭嘴巴
makeDuckEar() #制作鸭耳朵
makeDuckEye() #制作鸭眼睛
makeDuckHead() #制作鸭头
makeDuckWing() #制作鸭翅膀,##注意,猪是没有翅膀的makeDuckBody() #制作鸭身体makeDuckFoot() #制作鸭脚makeDuckMerge() #合并鸭子的各个部位,组装成最终鸭子
你发现,自己好厉害,居然学会了整个鸭子的制作流程

 

第二天,老板让你,制作猪形状的玩具,难道你的代码如下:???

 
def makePigMoth():#这里可以放其他制作细节print('猪嘴巴制作完毕')
def makePigEar():#这里可以放其他制作细节print('猪耳朵制作完毕')
def makePigEye():#这里可以放其他制作细节print('猪眼睛制作完毕')
def makePigHead():#这里可以放其他制作细节print('猪头制作完毕')
def makePigBody():#这里可以放其他制作细节print('猪身体制作完毕')
def makePigHand():#这里可以放其他制作细节print('猪手制作完毕')
def makePigFoot():#这里可以放其他制作细节 print('4只猪脚制作完毕')
def makePigMerge(): #这里可以放其他制作细节print('猪组装完毕')
makePigMoth() #制作猪嘴巴
makePigEar() #制作猪耳朵
makePigEye() #制作猪眼睛
makePigHead() #制作猪头
makePigBody() #制作猪身体
makePigFoot() #制作4只猪脚
makePigMerge() #合并猪的各个部位,组装成最终猪
 

这样来,你确实完成了工作,但有没有觉得 有点累?

是不是觉得,猪和鸭子有很多相似之处?

如果你学会了,类的用法,可以非常轻松,下面是类的用法

  

 等等 我先说说

 

  1. 类、对象在实际编程中有啥好处,为啥要用它们

  2. 再给你解释怎么去理解它们

 

   类的好处主要有

  • 方便复用(如果你用函数写,就要复制整块代码,增加了代码量,增加了出错率)

  • 方便扩展(函数写段代码,若要升级、扩展,都十分复杂,容易出错,用类来扩展,则方便清晰)

  • 方便维护(因为类是把抽象的东西映射成我们常见的,摸得到的东西,容易理解,维护也方便)

 

 

    举几个例子理解:

类就像是基因的制造图纸,我们人类,生的小孩,也是两只手,两只脚,一个嘴巴,除非变异,否则不会多出一只脚的,之所以这样有序的发展,是因为我们身体里,有基因这张图纸控制着我们的繁衍


现在我们给上面例子中的制作 鸭子、猪 建立一个通用的制作基因表,利用他们相似制作流程 

建立基因表


class Animal(object):''' 猪和鸭子的基类(基因图纸表) '''def __init__(self, name):# 实例化的时候传入要制作的东西名字,如猪、鸭子 self.name = name def makeMoth(self):#这里可以放其他制作细节print(self.name+'的嘴巴 制作完毕')#这里的self.name就是获取我们传入的namedef makeEar(self):#这里可以放其他制作细节print(self.name+'的耳朵 制作完毕')def makeEye(self): #这里可以放其他制作细节 print(self.name+'的眼睛 制作完毕')def makeHead(self): #这里可以放其他制作细节print(self.name+'的头 制作完毕')def makeBody(self): #这里可以放其他制作细节 print(self.name+'的身体 制作完毕')def makeFoot(self): #这里可以放其他制作细节print(self.name+'的脚 制作完毕')def makeMerge(self): #这里可以放其他制作细节print(self.name+'合并完毕')def makeAll(self): # 一条龙。直接跑完整个流水线self.makeMoth()self.makeEar()             self.makeEye()self.makeHead() self.makeBody() self.makeFoot()    self.makeMerge()

 

你可以看到,上面的图纸里,我们没有放 makeWing() #制作翅膀,那是因为猪不会飞,我们只放猪和鸭子共有的、相同的东西接下来,用这个类,继承给Pig


代码如下


class Pig(Animal):# 括号里写Animal,意思是Pig继承Animal的所有特性,类似你继承你老爸的基因def makeMoth(self): #这里加详细的猪嘴巴制作流程,如长嘴巴,有两个孔 print(self.name+'的嘴巴 制作完毕')def makeEar(self): #耳朵大大的print(self.name+'的耳朵 制作完毕')def makeEye(self): #眼睛小小的print(self.name+'的眼睛 制作完毕')def makeHead(self): #很大的头 print(self.name+'的头 制作完毕')def makeBody(self): #略 print(self.name+'的身体 制作完毕')def makeFoot(self): #略 print(self.name+'的脚 制作完毕')def makeMerge(self): #略 print(self.name+'合并完毕')

 

在class Pig中,如 makeMoth函数方法里面,只加入详细制作猪嘴巴的代码,不要把制作猪头的代码放这里哦

你发现,class Pig中 没有了这2段代码,这是因为,

如果你继承别的对象,如Animal后,若完全不修改某些方法属性,就可以不写出来(实际还是存在Pig中的)


def __init__(self, name): self.name = name
def makeAll(self): # 一条龙。直接跑完整个流水线 self.makeMoth() self.makeEar()self.makeEye()self.makeHead()self.makeBody()    self.makeFoot() self.makeMerge()
 

 

写出来意味着,你要覆盖以前代码块里的行为,如 :

我们写出了makeMoth,makeEar ...

意味着我们要把makeMoth里的制作细节改成我们想要的,

猪和鸭子的嘴巴长得不一样,制作细节肯定不同,对吧?

 

最后我们用以下代码,让机器开始造猪

pig1 = Pig('猪') #实例化,相当于怀孕
pig1.makeAll() # 开始造猪,相当于在子宫里形成整体

 

现在开始造鸭子的图纸,继承Animal,覆盖某些代码


class Duck(Animal): #def makeMoth(self): #这里加详细的鸭子嘴巴制作流程,如长嘴巴,嘴巴硬print(self.name+'的嘴巴 制作完毕')def makeEar(self): #耳朵很小 print(self.name+'的耳朵 制作完毕')def makeEye(self): #眼睛小小的 print(self.name+'的眼睛 制作完毕')def makeHead(self): #头很小 print(self.name+'的头 制作完毕')def makeBody(self): #略 print(self.name+'的身体 制作完毕')def makeFoot(self): #略 print(self.name+'的脚 制作完毕')def makeMerge(self): #略 print(self.name+'合并完毕')def makeWing(self): #增加翅膀的制作流程 #略 print(self.name+'的翅膀 制作完毕')def makeAll(self): #因为增加了翅膀,所以要覆写这个函数 self.makeMoth() self.makeEar()         self.makeEye() self.makeHead() self.makeBody() self.makeFoot() self.makeWing() #插入翅膀制作流程 self.makeMerge()

然后用以下代码实例化,开始做鸭子

duck1 = Duck('鸭子')duck1.makeAll()

 

 

以后我们要狗、牛、企鹅,都可以从Animal继承,  Animal给我们提供了一个框架,我们只需要在这个框架上,扩展,延伸 就可以很方便的做出任何东西,这就是类的魅力

 

 

如果你要做个别的咋办?

可以建立一个 足够通用基类,慢慢扩展, 类似人类的老祖宗,最开始是微生物,后来是猴子

 

 

class Weishengwu(object):    '''假设一开始的老祖宗只会吃东西'''    def __init__(self, name):            self.name = name        def eat(self):           print('吃东西')#开始进化成鱼类class Fish(Weishengwu):    '''在老祖宗只会吃的基础上,学会了移动'''    def move(self):           print('移动')#开始进化成猴子class Houzi(Fish):    '''在鱼的基础上学会了爬树'''     def __init__(self, name, love):  # 以前只有名字,现在有了爱好,或许是吃桃子、或许是荡秋千           self.name = name                    self.love = love        def eat(self):        #覆写,因为吃东西的方式可能和鱼类不一样了           print('牙齿吃东西')    def move(self):        #覆写,不是在水里移动了,是陆地上移动                 print('脚移动')       def Pashu(self):                   print('爬树')#你可以继续进化,继续给他增加任何功

 

总结

希望可以通过这个生动而形象的示例,帮到你懂得 Python 类与对象的定义和使用。最后再给你个生动形象的比喻,希望你能理解。

    类(class): 相当于施工图纸(blueprint)

    对象(object):房子(已经建造好的)

 

参考:

https://www.runoob.com/python3/python3-namespace-scope.html

https://www.zhihu.com/search?type=content&q=python%E4%B8%8E%E5%AF%B9%E8%B1%A1

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