面向对象的三大特征

封装、继承、多态

封装（Encapsulation）

封装是将数据（属性）和操作数据的方法（函数）绑定在一起，形成一个单独的“对象”。封装的主要作用是隐藏对象的内部状态和实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。这有助于减少代码的复杂性和增加安全性。

继承（Inheritance）

继承是一种机制，允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，从而实现代码的重用和扩展。子类可以扩展或重写父类的方法，增加新的功能。或者是实现代码的复用，两个类具备同样的功能就可以通过继承，不需要重复写两遍

多态（Polymorphism）

多态允许不同类的对象以相同的方式调用相同的方法，具体执行哪个方法取决于对象的实际类型。多态通过方法重写和接口的使用实现，使得同一方法可以适用于不同类型的对象。

封装

第一步：将内容封装到类中，并且实例化对象

class Foo:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def detail(self):
        print(self.name)
        print(self.age)

obj1 = Foo('chensong',18)
obj2 = Foo('aaron',16)

第二步：通过对象调用被封装的内容

class Foo:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def detail(self):
        print(self.name)
        print(self.age)

obj1 = Foo('chensong',18)
obj2 = Foo('aaron',16)

print(obj1.name)
print(obj2.age)
# 通过对象直接调用被封装的内容

obj1.detail()
obj2.detail()
# 通过self间接调用被封装的内容

案例一：摆放家具

需求

  1. 房子(House)有户型、总面积和家具名称列表
    • 新房子没有任何的家具
  2. 家具(HouseItem)有名字和占地面积，其中
    • 席梦思(bed) 占地 4 平米
    • 衣柜(chest) 占地 2 平米
    • 餐桌(table) 占地 1.5 平米
  3. 将以上三件 家具 添加 到 房子 中
  4. 打印房子时，要求输出：户型、总面积、剩余面积、家具名称列表

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剩余面积

  1. 在创建房子对象时，定义一个 剩余面积的属性，初始值和总面积相等
  2. 当调用 add_item 方法，向房间 添加家具 时，让 剩余面积 -= 家具面积

思考：应该先开发哪一个类？

答案 —— 家具类

  1. 家具简单
  2. 房子要使用到家具，被使用的类，通常应该先开发

第一步：创建家具类并且实例化家具对象

class HouseItem:

    def __init__(self, name, area):
        """

        :param name: 家具名称
        :param area: 占地面积
        """
        self.name = name
        self.area = area

    def __str__(self):
        return "[%s] 占地面积 %.2f" % (self.name, self.area)


# 1. 创建家具
bed = HouseItem("席梦思", 4)
chest = HouseItem("衣柜", 2)
table = HouseItem("餐桌", 1.5)

print(bed)
print(chest)
print(table)

第二步：创建房间类并且实例化房间对象

class House:

    def __init__(self, house_type, area):
        """
        house_type: 户型
        area: 总面积
        """
        self.house_type = house_type
        self.area = area

        # 剩余面积默认和总面积一致
        self.free_area = area
        # 默认没有任何的家具
        self.item_list = []

    def __str__(self):
        # Python 能够自动的将一对括号内部的代码连接在一起
        return ("户型：%s\n总面积：%.2f[剩余：%.2f]\n家具：%s"
                % (self.house_type, self.area,
                   self.free_area, self.item_list))

    def add_item(self, item):
        print("要添加 %s" % item)


# 2. 创建房子对象
my_home = House("汤成一品两室一厅", 60)

print(my_home)

第三步：在House中完善添加家具的方法

    def add_item(self, item):
        print("要添加 %s" % item)
        # 1. 判断家具面积是否大于剩余面积
        if item.area > self.free_area:
            print("%s 的面积太大，不能添加到房子中" % item.name)
            return
        # 2. 将家具的名称追加到名称列表中
        self.item_list.append(item.name)
        # 3. 计算剩余面积
        self.free_area -= item.area

完整案例：

class HouseItem:

    def __init__(self, name, area):
        """

        :param name: 家具名称
        :param area: 占地面积
        """
        self.name = name
        self.area = area

    def __str__(self):
        return "[%s] 占地面积 %.2f" % (self.name, self.area)


# 1. 创建家具
bed = HouseItem("席梦思", 4)
chest = HouseItem("衣柜", 2)
table = HouseItem("餐桌", 1.5)
class House:

    def __init__(self, house_type, area):
        """
        house_type: 户型
        area: 总面积
        """
        self.house_type = house_type
        self.area = area

        # 剩余面积默认和总面积一致
        self.free_area = area
        # 默认没有任何的家具
        self.item_list = []

    def __str__(self):
        # Python 能够自动的将一对括号内部的代码连接在一起
        return ("户型：%s\n总面积：%.2f[剩余：%.2f]\n家具：%s"
                % (self.house_type, self.area,
                   self.free_area, self.item_list))

    def add_item(self, item):
        print("要添加 %s" % item)
        # 1. 判断家具面积是否大于剩余面积
        if item.area > self.free_area:
            print("%s 的面积太大，不能添加到房子中" % item.name)
            return
        # 2. 将家具的名称追加到名称列表中
        self.item_list.append(item.name)
        # 3. 计算剩余面积
        self.free_area -= item.area


# 2. 创建房子对象
my_home = House("汤成一品两室一厅", 60)

my_home.add_item(bed)
my_home.add_item(chest)
my_home.add_item(table)
print(my_home)

小结：

  • 主程序只负责创建 房子 对象和 家具 对象
  • 让 房子 对象调用 add_item 方法 将家具添加到房子中
  • 面积计算、剩余面积、家具列表 等处理都被 封装 到 房子类的内部

案例二：士兵突击

需求

  1. 士兵 许三多 有一把 AK47
  2. 士兵 可以 开火
  3. 枪 能够 发射 子弹
  4. 枪 装填 装填子弹 —— 增加子弹数量

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先开发枪类

shoot 方法需求

  • 判断是否有子弹，没有子弹无法射击
  • 使用 print 提示射击，并且输出子弹数量
class Gun:

    def __init__(self, model):
        # 枪的型号
        self.model = model
        # 子弹数量,初始为0
        self.bullet_count = 0

    def add_bullet(self, count):
        self.bullet_count += count

    def shoot(self):
        # 判断是否还有子弹
        if self.bullet_count <= 0:
            print("没有子弹了...")

            return

        # 发射一颗子弹
        self.bullet_count -= 1

        print("%s 发射子弹[%d]...突突突" % (self.model, self.bullet_count))


# 创建枪对象
ak47 = Gun("ak47")
ak47.add_bullet(50)
ak47.shoot()

开发士兵类：

假设：每一个新兵 都 没有枪

定义没有初始值的属性

在定义属性时，如果 不知道设置什么初始值，可以设置为 None

  • None 关键字 表示 什么都没有
  • 表示一个 空对象，没有方法和属性，是一个特殊的常量
  • 可以将 None 赋值给任何一个变量

fire 方法需求

  • 判断是否有枪，没有枪没法冲锋
  • 喊一声口号
  • 装填子弹
  • 射击
class Soldier:
    def __init__(self, name,gun=None):
        # 姓名
        self.name = name
        # 枪，士兵初始没有枪 None 关键字表示什么都没有
        self.gun = gun

    def fire(self):
        # 1. 判断士兵是否有枪
        if self.gun is None:
            print("[%s] 还没有枪..." % self.name)
        else:
            # 2. 高喊口号
            print("冲啊...[%s]" % self.name)
            if self.gun.bullet_count <= 0:
                print("没子弹了，快换弹夹...")
            # 3. 让枪装填子弹
                self.gun.add_bullet(50)
                # 4. 让枪发射子弹
                self.gun.shoot()

xsd = Soldier("xsd",ak47)
xsd.fire()
学前沿IT，到英格科技!本文发布时间： 2024-10-25 19:41:31

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