前言

面向對象 : 采用基于對象(實體) 的概念建立模型，模擬客觀世界分析、設計、實現軟件的辦法。面向對象編程（Object-oriented Programming，簡稱 OOP）是一種解決軟件復用的設計和編程方法，把軟件系統中相近相似的操作邏輯和操作應用數據、狀態，以類的形式描述出來，以對象實例的形式在軟件系統中復用，提高軟件開發效率。

面向對象編程是Python中一個極為重要的概念。

一、面向對象和面向過程

1.兩類軟件開發設計方法

1. 面向過程編程：根據業務邏輯從上往下，將需要用到的功能代碼封裝到函數中，著重關注開發的步驟和過程，典型代碼為C語言（關注過程）
2. 面向對象編程：將函數或所需要的功能進行分類和封裝，著重關注具體哪個類和函數來實現功能，典型代碼為Java、C++等語言（關注結果）

2.面向對象相關術語

• 類(Class)：用來描述具有相同屬性和方法的對象的集合，它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法，對象是類的實例。
• 實例：也稱對象。通過類定義的初始化方法，賦予具體的值，成為一個”有血有肉的實體”。
• 類變量：類變量在整個實例化的對象中是公用的。類變量定義在類中且在函數體之外。類變量通常不作為實例變量使用。
• 數據成員：類變量或者實例變量, 用于處理類及其實例對象的相關的數據。
• 方法重寫：如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求，可以對其進行改寫，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。
• 局部變量：定義在方法中的變量，只作用于當前實例的類。
• 實例變量：在類的聲明中，屬性是用變量來表示的。這種變量就稱為實例變量，是在類聲明的內部但是在類的其他成員方法之外聲明的。
• 方法：類中定義的函數。
• 方法重寫：如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求，可以對其進行改寫，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重 寫。
• 靜態方法：不需要實例化就可以由類執行的方法。
• 類方法：類方法是將類本身作為對象進行操作的方法。

面向對象三大特性：

• 封裝：將內部實現包裹起來，對外透明，提供api接口進行調用的機制。
• 繼承：即一個派生類（derived class）繼承父類（base class）的變量和方法。
• 多態：根據對象類型的不同以不同的方式進行處理。

二、類和對象

1.對象

對象是面向對象編程的核心，在使用對象過程中，為了將具有共同特征和行為的一組對象抽象定義，形成類

2.類

1）概念

類是一類事物，對象即是這一類事物的具體實現，類具有相同的屬性和行為

2）類(class)的組成

• 類名：類的名稱
• 屬性：事物的特征
• 方法：具體做什么

3）抽象

擁有相同或類似屬性和行為的對象都可以抽象成一個類

4）類的分類

創建類使用class關鍵字，帶上類名，再帶上括號，括號內為object，這樣的類稱為：新式類；也可以不帶括號和括號內的object，這樣的類稱為：經典類。

# 新式類 
class Meeting2(object): 
    pass 
# 經典類 
class Meeting2: 
    pass

5）創建對象

A = Meeting1() 
B

6）self

類方法的第一個參數必須是self(按慣例是self，也可以是其他名稱)，調用時不必傳入。self代表類的實例

三、獲取或添加對象屬性

如下有個名為meeting的類，類中初始化了name、age、sex、address、attack等屬性，定義了introduction和attacked兩個方法：

class Meeting(object):
    """meeting類的類描述"""

    def __init__(self, name, age, sex, address, attack):
        """構造函數"""
        self.name = name
        self.age = int(age)
        self.sex = sex
        self.address = address
        self.attack = int(attack)

    def introduction(self):
        print("姓名：{}".format(self.name))
        print("年齡：{}".format(self.age))
        print("性別：{}".format(self.sex))
        print("地址：{}".format(self.address))

    def attacked(self):
        print(f"{self.name}正在向您發起攻擊，攻擊力為{self.attack}！")

def foreign_fun():
    print("我是外部函數")

1.hasattr-檢查對象是否包含指定屬性或方法

用法：

hasattr(object,name)

作用：檢查對象中是否包含指定屬性或方法

返回值：存在返回true、不存在返回false

# 實例化meeting類
Meeting = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)

# 獲取Meeting對象中是否存在name屬性
print(hasattr(Meeting, "name"))  # True
# 獲取Meeting對象中是否存在mobile屬性
print(hasattr(Meeting, "mobile"))  # False
# 獲取Meeting對象中是否存在attacked方法
print(hasattr(Meeting, "attacked"))  # True

2.getattr-獲取對象中指定屬性的屬性值

用法：

getattr(object,name[,default])

作用：獲取對象中指定屬性的屬性值

返回值：若存在，則返回該屬性的屬性值；若不存在，則返回指定內容

# 實例化meeting類
Meeting = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)

# 獲取Meeting對象中name屬性的屬性值
print(getattr(Meeting, "name"))  # 張三
# 獲取Meeting對象中kills屬性或方法的值，若不存在則返回指定內容
print(getattr(Meeting, "kills", "未找到kills方法或屬性"))  # 未找到kills方法或屬性
# 獲取Meeting對象中attacked方法，返回值為函數地址
print(getattr(Meeting, "attacked"))
# 使用getattr方法可以直接調用Meeting對象中的方法
f = getattr(Meeting, "attacked")
f()

打印結果如下：

3.setattr-為object對象的name屬性設置指定value

用法：

setattr(object,name,value)

作用：為object對象的指定屬性設置指定value

返回值：

# 實例化meeting類
Meeting = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)

# 將對象中name屬性的值改為“劉德華”
setattr(Meeting, "name", "劉德華")
# 獲取對象中name的屬性值
print(getattr(Meeting, "name"))  # 劉德華
# 將對象外部的名為foreign_fun的方法引入對象內部，并重新命名為“new_foreign_fun”
setattr(Meeting, "new_foreign_fun", foreign_fun)
# 獲取對象中是否存在foreign_fun的屬性或方法，返回值為True或False
print(hasattr(Meeting, "foreign_fun"))  # False
# 獲取對象中是否存在new_foreign_fun的屬性或方法，返回值為True或False
print(hasattr(Meeting, "new_foreign_fun"))  # True

打印結果如下：

四、魔法方法

1.__init__() 構造函數

__init__()方法是Python中一種特殊的方法，被稱為構造函數或初始化方法，當創建這個類的實例時就會調用該方法。

class Meeting(object):
    """meeting類的類描述"""

    def __init__(self, name, age, sex, address, attack):
        """構造函數"""
        self.name = name
        self.age = int(age)
        self.sex = sex
        self.address = address
        self.attack = int(attack)

C = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)
print(C.name)  # 張三
print(C.address)  # 南京

2.__del__() 析構函數

當刪除對象時，Python解釋器會默認調用一個方法__del__()，相當于unittest框架中的tearDown()函數

def __del__(self): 
    """析構函數""" 
    print("%s攻擊結束" % (self.name)) 

每調用一次對象，都會執行一次__del__()方法

3.引用計數

D = Meeting("張三", 20, "男", "南京", 108)
# 計算當前實例引用計數，D引用一次，sys.getrefcount(D)引用一次
print(sys.getrefcount(D))  # 2

D對象的引用計數為2次，一次是D引用，一次是sys.getrefcount所引用的

4.__str()__字符串函數

__str__方法需要返回一個字符串，當做這個對象的描述信息，當使用print輸出對象的時候，只要定義了__str__(self)方法，那么就會打印這個方法返回的數據

def __str__(self):
    """字符串函數"""
    return "我是Meeting類的字符串描述"
# __str__()：字符串函數，定義__str__()方法時，打印對象，打印的是__str__()方法的返回值，否則打印類的內存地址
print(D)  # 我是Meeting類的字符串描述

• 未定義__str__()方法時，打印對象，打印的是Meeting類的內存地址：<__main__.Meeting object at0x014A7748>
• 定義了__str__()方法后，打印對象，打印的是__str__()方法的返回值：我是Meeting類的字符串描述

五、Python的內置屬性

1.__dict__：獲取類的屬性

獲取類的屬性，包含一個字典，由類的數據屬性組成

# __dict__：獲取類的屬性，返回值為字典類型 
print(D.__dict__) 
# {'name': '張三', 'age': 20, 'sex': '男', 'address': '南京', 'attack': 108} 

2.__doc__：獲取類的文檔字符串

class Meeting(object): 
     """meeting1類的類描述""" 
     
# __doc__：獲取類的文檔字符串 
print(D.__doc__) # meeting1類的類描述 

3.__name__：獲取類名

# __name__：獲取類名 
print(Meeting.__name__) # Meeting 

4.__module__：類定義所在的模塊

類的全名是'__main__.clssName'，如果類位于一個導入模塊mymod中，那么className.__module__等于mymod

from common.http_requests import HttpRequests
# __module__：類定義所在的模塊
print(Meeting.__module__)  # __main__
print(HttpRequests.__module__)  # common.http_requests

Meeting類的路徑為__main__，而從common文件的http_requests文件中導入了HttpRequests類，打印其路徑，則為common.http_requests

5.__bases__：獲取類的所有父類構成元素

獲取類的所有父類構成元素（包含了一個由所有父類元素組成的元組）。例如下面有一個Song類，其繼承了父類Music，則獲取到的Song類的所有父類構成元素為：(<class '__main__.Music'>,)

class Music(object):
    pass

class Song(Music):
    pass

print(Song.__bases__)  # (<class '__main__.Music'>,)

小結

本篇文章我們介紹了面向對象的相關概念，下面來簡單總結一下：

面向對象相關概念：

• 類和對象：類是一類事物，對象即是這一類事物的具體實現，類具有相同的屬性和行為；
• 類的組成：類名、屬性、方法
• 帶object的為新式類，不帶object的為經典類

獲取或添加對象屬性：

• hasattr：檢查對象是否包含指定屬性或方法
• getattr：獲取對象中指定屬性的屬性值
• setattr：為object對象的name屬性設置指定value

魔法方法：

• __init__() 構造函數：又叫初始化方法，用來初始化一些成員變量
• __del__() 析構函數：每調用一次對象，都會執行一次__del__()方法，相當于Unittest框架中的tearDown
• __str()__字符串函數：返回一個字符串，當做這個對象的描述信息

Python內置屬性：

• __dict__：獲取類的屬性，返回值為字典類型
• __doc__：獲取類的文檔字符串
• __name__：獲取類名
• __module__：類定義所在的模塊
• __bases__：獲取類的所有父類構成元素，返回類型為元組