python 全栈开发,Day17(初识面向对象)

一、引子

第一次参加工作,进入了一家游戏公司,公司需要开发一款游戏《人狗大战》
一款游戏,首先得把角色和属性定下来。

角色有2个,分别是人和狗
属性如下:
人 :昵称、性别、血、攻击力
狗 :名字、品种、血、攻击力

定义2个字典

#人
person = {'name': 'xiao_Ming', 'sex':'M', 'hp': 1, 'ad': 5}
#狗
dog = {'name': '旺财', 'sex':'M', 'hp': 100, 'ad': 100}

首先是人攻击狗,定义个函数

def attack(person,dog):
#人攻击狗
print('{}攻击{}'.format(person['name'], dog['name']))
#狗掉血,狗的血量-人的攻击力
dog['hp'] -= person['ad']

执行函数

attack(person,dog)
#查看狗的血量
print(dog['hp'])

执行输出:

xiao_Ming攻击旺财
95

人攻击了狗,狗得反击吧,再定义一个函数

def bite(dog,person): #狗咬人
print('{}咬了{}'.format(dog['name'], person['name']))
# 人掉血,人的血量-狗的攻击力
person['hp'] -= dog['ad']
#判断人的血量是否小于等于0
if person['hp'] <= 0:
print('game over,{} win'.format(dog['name']))

执行函数

bite(dog,person)
#查看人的血量
print(person['hp'])

执行输出:

旺财咬了xiao_Ming
game over,旺财 win
-99

现在还只有一个玩家,有多个玩家怎么办,再加一个?
每添加一个人,就得创建一个字典
但是创造一个人物角色,没有血条,游戏就会有bug

所以,为了解决这个问题,需要定义一个模板,那么人的属性就固定下来了

定义2个函数,人和狗的模板

def Person(name,sex,hp,ad):
# 人模子
self = {'name':name, 'sex':sex, 'hp':hp, 'ad': ad}
return self def Dog(name,varieties,hp,ad):
# 狗模子
self = {'name': name, 'varieties': varieties, 'hp': hp, 'ad': ad}
return self

注意: self它不是关键字,只是一个变量而已。varieties表示品种

创建2个角色

person1 = Person('xiao_Ming','M',1,5)
dog1 = Dog('旺财','teddy',100,100)

可以发现,这里就规范了角色的属性个数,简化了创建角色的代码

执行狗咬人函数

bite(dog1,person1)
print(person1['hp'])

执行输出:

旺财咬了xiao_Ming
game over,旺财 win
-99

如果参数传的顺序乱了,游戏就会有bug

attack(dog1,person1)
print(person1['hp'])

执行输出:

旺财攻击xiao_Ming
-199

为了解决这个问题,需要把攻击函数放在人模子里面,咬人放在狗模板里面。

外部无法直接调用。

def Person(name,sex,hp,ad):
# 人模子
self = {'name':name, 'sex':sex, 'hp':hp, 'ad': ad} def attack(dog): # 人攻击狗
#参数已经被self接收了,所以attack函数不需要接收2个参数,1个参数就够了
print('{}攻击{}'.format(self['name'], dog['name']))
# 狗掉血,狗的血量-人的攻击力
dog['hp'] -= self['ad'] self['attack'] = attack #增加一个字典key
print(self) #查看字典的值
return self def Dog(name,varieties,hp,ad):
# 狗模子
self = {'name': name, 'varieties': varieties, 'hp': hp, 'ad': ad} def bite(person): # 狗咬人
# 参数已经被self接收了,所以bite函数不需要接收2个参数,1个参数就够了
print('{}咬了{}'.format(self['name'], person['name']))
# 人掉血,人的血量-狗的攻击力
person['hp'] -= self['ad']
# 判断人的血量是否小于等于0
if person['hp'] <= 0:
print('game over,{} win'.format(self['name'])) self['bite'] = bite
return self #创建2个角色
person1 = Person('xiao_Ming','M',1,5)
dog1 = Dog('旺财','teddy',100,100)
#执行人攻击狗函数,它是通过字典取值调用的。
person1['attack'](dog1)
print(dog1['hp'])

执行输出:

{'name': 'xiao_Ming', 'sex': 'M', 'hp': 1, 'attack': <function Person.<locals>.attack at 0x000001F56180AAE8>, 'ad': 5}
xiao_Ming攻击旺财
95

字典里面的attack对应的值,是一个函数,也就是一个内存地址

把值取出来,传参就可以执行了

person1['attack'](dog1)

如果定义多个角色呢?

person1 = Person('xiao_Ming','M',1,5)
person2 = Person('Zhang_san','M',1,5)
person3 = Person('Li_si','M',1,5)

执行输出:

{'name': 'xiao_Ming', 'hp': 1, 'ad': 5, 'sex': 'M', 'attack': <function Person.<locals>.attack at 0x000001EC7C3AAAE8>}
{'name': 'Zhang_san', 'hp': 1, 'ad': 5, 'sex': 'M', 'attack': <function Person.<locals>.attack at 0x000001EC7C3AAB70>}
{'name': 'Li_si', 'hp': 1, 'ad': 5, 'sex': 'M', 'attack': <function Person.<locals>.attack at 0x000001EC7C3AABF8>}

注意观察attack的值,它们对应的是不同的内存地址。

函数每执行一次,就会开辟一个新的命名空间,相互之间不受影响。

在命名空间内部,self是字典,接收参数,attack是函数,用来调用的。

上面的2个函数Person和Dog用了闭包

这就是用函数的方式完成了面向对象的功能。

下面开始正式介绍面向对象

二、面向对象编程

类的概念 : 具有相同属性和技能的一类事物
人类就是抽象一个概念
对象 : 就是对一个类的具体的描述
具体的人 ,她有什么特征呢?比如,眉毛弯弯的,眼睛大大的,穿着一件粉色的裙子...

比如说桌子,猫,这些是类的概念,为什么呢?因为它是抽象的。

再比如购物

商品 的大概属性: 名字,类别,价格,产地,保质期,编号...
比如 苹果 生鲜类 5块钱 --- 它是一个对象,因为对它做了具体描述

使用面向对象的好处:
  1.使得代码之间的角色关系更加明确
  2.增强了代码的可扩展性
  3.规范了对象的属性和技能

面向对象的特点:结局的不确定性

新建一个类,类名的首字母最好是大写的,规范一点,否则Pycharm有波浪号

class Person:
静态变量 = 123 print(Person.__dict__) #内置的双下划线方法

执行输出:

{'__doc__': None, '静态变量': 123, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>}

从结果中,可以找到 '静态变量': 123

访问静态变量,第一种方式

print(Person.__dict__['静态变量'])

执行输出:123

测试外部是否可以修改静态变量

Person.__dict__['静态变量'] = 456
print(Person.__dict__['静态变量'])

执行报错:

TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment

访问静态变量,第二种方式

print(Person.静态变量)

执行输出:123

测试外部是否可以修改静态变量

Person.静态变量 = 456
print(Person.静态变量)

执行输出:456

删除静态变量

del Person.静态变量
print(Person.__dict__)

执行输出:456

{'__module__': '__main__', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, '__doc__': None}

发现找不到 '静态变量': 123 了

总结:

引用静态变量
  1.类名.__dict__['静态变量名'] 可以查看,但是不能删改
  2.类名.静态变量名 直接就可以访问,可以删改
  删除一个静态变量 del 类名.静态变量名

动态变量,指的是函数。为什么呢?因为函数内部要执行一段代码,参数不同,结果是不确定的。

class Person:
静态变量 = 123 #静态属性,静态变量
role = 'person'
def f1(self): #默认带一个参数self,方法,动态属性
print(1234567)

#引用动态变量
Person.f1()

执行报错:

TypeError: f1() missing 1 required positional argument: 'self'

提示缺少一个参数self

随便传一个参数,再次执行

Person.f1(1)

执行输出:

1234567

因为self变量必须要传,可不可以不传呢?

可以把self删掉,但是不符合规范

只要是类的方法,必须要传self
self的名字,是约定俗成

总结:

引用动态变量
  1.类名.方法名 查看这个方法的内存地址
  2.类名.方法名(实参) 调用了这个方法,必须传一个实参,这个实参传给了self

类和对象,是相对的概念

类是已经创造的模子
对象是用模子填充

调用类名加括号,创造一个对象
创造一个命名空间,唯一属于对象

alex = Person()   # 创造一个对象
alex 是对象、实例
Person是类
对象 = 类名()

类变成对象的过程,是实例化的 过程

python 全栈开发,Day17(初识面向对象)

实例化,是产生实例的过程

总结:

创造一个对象 - 实例化
  产生一个实例(对象)的过程
  对象 = 类名()

计算机只认识二进制
写的代码,是自己能看懂的。但是执行的过程中,并不是这样种的。

实例化的过程:
 1.创造一个实例,将会作为一个实际参数 # python
 2.自动触发一个__init__的方法,并且把实例以参数的形式传递给__init__方法中的self形参
 3.执行完__init__方法之后,会将self自动返回给alex
  __init__方法 :初始化方法,给一个对象添加一些基础属性的方法,一般情况下是针对self的赋值

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self):
print(self) #查看变量 alex = Person()
print(alex) #查看变量

执行输出:

<__main__.Person object at 0x0000025F23D8BC18>
<__main__.Person object at 0x0000025F23D8BC18>

可以看到2次查看变量的内存地址是一样的。

也就是说self表示实例本身。

如果实例化时,传一个参数

alex = Person('sb')

执行报错:

TypeError: __init__() takes 1 positional argument but 2 were given

因为传的参数是多余的,为什么呢?在没传参之前,执行正常,传参之后,就报错了。

因为实例化时,它把实例本身传给类,self接收了参数,也就是实例本身。再多传一个参数,就报错了。

类里面再多写一个参数,实例化时,传一个参数

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name):
print(self,name) #查看变量 alex = Person('sb')
print(alex) #查看变量

执行输出:

<__main__.Person object at 0x00000243EC48B908> sb
<__main__.Person object at 0x00000243EC48B908>

name和self是没有关系的

查看self的值

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name):
print(self.__dict__) #查看变量 alex = Person('sb')

执行输出:

{}

self默认有一个空字典

可以给self加参数

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name):
self.__dict__['name'] = name alex = Person('sb')
print(alex.__dict__)

执行输出:

{'name': 'sb'}

类和外部唯一的联系,就是self

python 全栈开发,Day17(初识面向对象)

让alex拥有自己的字典

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name,sex,hp,ad):
self.__dict__['name'] = name
self.__dict__['sex'] = sex
self.__dict__['hp'] = hp
self.__dict__['ad'] = ad alex = Person('sb','M',1,5)
print(alex.__dict__)

执行输出:

{'name': 'sb', 'ad': 5, 'sex': 'M', 'hp': 1}

每次调用Person()都会产生一个新的内存空间,它会返回给调用者
但是上面的写法,不规范

第二种写法

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name,sex,hp,ad):
self.name = name
self.sex = sex
self.hp = hp
self.ad = ad alex = Person('sb','M',1,5)
print(alex.__dict__)

执行输出,效果同上。

推荐使用第二种方法,从此以后,就不要使用__dict__的方法修改属性

直接使用对象名.属性名 修改

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name,sex,hp,ad):
self.name = name
self.sex = sex
self.hp = hp
self.ad = ad alex = Person('sb','M',1,5)
alex.name = 'a_sb'
print(alex.name)

执行输出:

a_sb

属性的调用:
  1.对象名.属性名 第一种调用方法,推荐使用
  2.对象名.__dict__['属性名'] 第二种调用方

广义上的属性,是指对象的属性

类里面的方法,没有顺序之分
一般把init放到第一个
在类里面的def 一般叫方法

增加一个类方法

class Person:
role = 'person' #静态属性
def __init__(self,name,sex,hp,ad):
self.name = name
self.sex = sex
self.hp = hp
self.ad = ad
def attack(self):
print('{}发起了一次攻击'.format(self.name))

执行类方法

alex = Person('sb','M',1,5)
Person.attack(alex)

执行输出:

sb发起了一次攻击

执行类方法可以简写

alex = Person('sb','M',1,5)
alex.attack()

  

方法的调用 :
  1.类名.方法名(对象名) # 那么方法中的self参数就指向这个对象
  2.对象名.方法名() # 这样写 相当于 方法中的self参数直接指向这个对象,推荐使用

attack是和Person关联起来的
所以外部可以直接调用attack方法

今日内容总结:

# 查看静态变量的第一种方式
# print(Person.__dict__) # 内置的双下方法
# print(Person.__dict__['静态变量']) # 查看静态变量的第二种方式
# print(Person.静态变量) # 123 值
# print(Person.role)
# Person.静态变量 = 456
# print(Person.静态变量)
# del Person.静态变量
# print(Person.__dict__) 类名
# 引用静态变量
# 1.类名.__dict__['静态变量名'] 可以查看,但是不能删改
# 2.类名.静态变量名 直接就可以访问,可以删改
# 删除一个静态变量 del 类名.静态变量名
# 引用动态变量
# 1.类名.方法名 查看这个方法的内存地址
# 1.类名.方法名(实参) 调用了这个方法,必须传一个实参,这个实参传给了self
# 创造一个对象 - 实例化
# 产生一个实例(对象)的过程
# 对象 = 类名() # 实例化的过程:
# 1.创造一个实例,将会作为一个实际参数 # python
# 2.自动触发一个__init__的方法,并且把实例以参数的形式传递给__init__方法中的self形参
# 3.执行完__init__方法之后,会将self自动返回给alex
# __init__方法 :初始化方法,给一个对象添加一些基础属性的方法,一般情况下是针对self的赋值
# 对象
# 在类的内部 self是本类的一个对象
# 在类的外部,每一个对象都对应着一个名字,这个对象指向一个对象的内存空间
# 属性的调用:
# 对象名.属性名 第一种调用方法
# 对象名.__dict__['属性名'] 第二种调用方法
# 方法的调用 :
# 类名.方法名(对象名) # 那么方法中的self参数就指向这个对象
# 对象名.方法名() # 这样写 相当于 方法中的self参数直接指向这个对象

明天默写:

class Person:
role = 'person' # 静态属性
def __init__(self,name,sex,hp,ad):
self.name = name # 对象属性 属性
self.sex = sex
self.hp = hp
self.ad = ad
def attack(self):
print('%s发起了一次攻击'%self.name) alex = Person('a_sb','不详',1,5)
boss_jin = Person('金老板','女',20,50) alex.attack() # 相当于执行Person.attack(alex)
boss_jin.attack() # 相当于执行Person.attack(boss_jin)

  

练习一:在终端输出如下信息

小明,10岁,男,上山去砍柴
小明,10岁,男,开车去东北
小明,10岁,男,最爱大保健
老李,90岁,男,上山去砍柴
老李,90岁,男,开车去东北
老李,90岁,男,最爱大保健
老张…

答案:

class Person(object):
def __init__(self, name, age, sex='男', hobby=('上山去砍柴', '开车去东北', '最爱大保健')):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
self.hobby = hobby def info(self):
for i in self.hobby:
print('{},{}岁,{},{}'.format(self.name, self.age, self.sex, i)) ming = Person('小明', 10)
li = Person('老李', 90)
ming.info()
li.info()

执行输出:

小明,10岁,男,上山去砍柴
小明,10岁,男,开车去东北
小明,10岁,男,最爱大保健
老李,90岁,男,上山去砍柴
老李,90岁,男,开车去东北
老李,90岁,男,最爱大保健

 扩展题:

使用面向对象的方式编码三级菜单

将之前的代码复制粘贴过来,切割成面向对象方式

# -*- coding: utf-8 -*-
class AreaMenu(object):
def __init__(self):
self.zone = {
'山东': {
'青岛': ['四方', '黄岛', '崂山', '李沧', '城阳'],
'济南': ['历城', '槐荫', '高新', '长青', '章丘'],
'烟台': ['龙口', '莱山', '牟平', '蓬莱', '招远']
},
'江苏': {
'苏州': ['沧浪', '相城', '平江', '吴中', '昆山'],
'南京': ['白下', '秦淮', '浦口', '栖霞', '江宁'],
'无锡': ['崇安', '南长', '北塘', '锡山', '江阴']
},
'浙江': {
'杭州': ['西湖', '江干', '下城', '上城', '滨江'],
'宁波': ['海曙', '江东', '江北', '镇海', '余姚'],
'温州': ['鹿城', '龙湾', '乐清', '瑞安', '永嘉']
}
}
self.province = list(self.zone.keys())
self.run() def run(self): # 省列表
while True:
print('省'.center(20, '*'))
# 打印省列表
for i in self.province:
print('{}\t{}'.format(self.province.index(i) + 1, i))
province_input = input('请输入省编号,或输入q/Q退出:').strip()
if province_input.isdigit():
province_input = int(province_input)
if 0 < province_input <= len(self.province):
# 省编号,由于显示加1,获取的时候,需要减1
province_id = province_input - 1
# 城市列表
city = list(self.zone[self.province[province_id]].keys())
# 进入市区列表
self.city(province_id, city)
else:
print("\033[41;1m省编号 {} 不存在!\033[0m".format(province_input))
elif province_input.upper() == 'Q':
break
else:
print("\033[41;1m输入省编号非法!\033[0m") def city(self, province_id, city): # 市区列表
if province_id == '' or city == '':
return 'province_id 和 city 参数不能为空'
while True:
print('市'.center(20, '*'))
for j in city:
print('{}\t{}'.format(city.index(j) + 1, j))
city_input = input("请输入市编号,或输入b(back)返回上级菜单,或输入q(quit)退出:").strip()
if city_input.isdigit():
city_input = int(city_input)
if 0 < city_input <= len(city):
# 市编号,由于显示加1,获取的时候,需要减1
city_id = city_input - 1
# 县列表
county = self.zone[self.province[province_id]][city[city_id]]
# 进入县列表
self.county(county)
else:
print("\033[41;1m市编号 {} 不存在!\033[0m".format(city_input))
elif city_input.upper() == 'B':
break
elif city_input.upper() == 'Q':
# 由于在多层while循环里面,直接exit退出即可
exit()
else:
print("\033[41;1m输入市编号非法!\033[0m") def county(self, county): # 县列表
if county == '':
return 'county 参数不能为空'
while True:
print('县'.center(20, '*'))
for k in county:
print('{}\t{}'.format(county.index(k) + 1, k))
# 到县这一级,不能输入编号了,直接提示返回菜单或者退出
county_input = input("输入b(back)返回上级菜单,或输入q(quit)退出:").strip()
if county_input == 'b':
# 终止此层while循环,跳转到上一层While
break
elif county_input == 'q':
# 结束程序
exit()
else:
print("\033[41;1m已经到底线了,请返回或者退出!\033[0m") if __name__ == '__main__':
AreaMenu()

执行输出:

python 全栈开发,Day17(初识面向对象)

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