13 - 面向對象基礎

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📄目錄

1 面向對象

💡 主流的兩種編程思想：面向過程、面向對象

• 面向過程：先分析出解決問題的步驟，再把步驟拆解為一個個方法，是沒有對象去調用的，通過一個個方法的執行解決問題

• 面向對象：將編程當成一個事物（對象）。對外界來說，事物是直接使用的，不用去管內部的情況，而編程就是設置事物能做什麼事情

👉🏻 舉例：C語言就是面向過程的例子，比較適合開發中小型項目；面向對象的例子有java和python，較適合開發大型項目

👉🏻 以洗衣服為例：

• 面向過程（類似手洗）：需要實現一個功能的時候，着重過程，需要把每個步驟分析出來並用一個個函數實現，再依次調用函數（每一個步驟都需要親力親為）

• 面向對象（類似機洗）：需要實現一個功能的時候，着重的是找誰去幫忙做這一件事情（偷懶，找別人幫忙做）

2 類和對象

類：對一系列具有相同屬性和行為的事物的統稱，是一個抽象概念，不是真實存在的事物

對象：類的具體表現，是類創建一來的真實存在的事物

❗️ 注意：在開發中，先有類，再有對象

2.1 類的三要素

1. 類名

2. 屬性：對象的特徵描述，用來說明是什麼樣子的

3. 方法：對象具有的功能（行為），用來說明能夠做什麼

舉例：

2.2 定義類

基本格式：

xxxxxxxxxx
class 類名：    # 類名要符合標識符規定，同時遵循大駝峰命名法，見名知意
    代碼塊

xxxxxxxxxx
class Washer:
    height = 800    # 類屬性
# 查看類屬性：類名.屬性名
print(Washer.height)
# 新增類屬性：類名.屬性名 = 值
Washer.width = 450
print(Washer.width)

輸出結果：

xxxxxxxxxx
800
450

2.3 創建對象

創建對象的過程也叫做「實例化對象」

實例化對象的基本格式：對象名 = 類名()

xxxxxxxxxx
# 實例化一個洗衣機對象
wa = Washer()
print(wa)   # 顯示對象在內存中的地址
# 第二次實例化
wa2 = Washer()
print(wa2)  # 內存地址不一樣，說明是不同對象，可以實例化多個對象

輸出結果：

xxxxxxxxxx
<__main__.Washer object at 0x10464bb10>
<__main__.Washer object at 0x10464bb50>

2.4 實例方法和實例屬性

2.4.1 實例方法

由對象調用的，至少有一個self參數，執行實例方法的時候，自動將調用該方法的對象賦值給self

xxxxxxxxxx
class Washer:
    height = 800    # 類屬性
    def wash(self): # self參數是類中的實例方法必須具備的
        print('我會洗衣服')
        print(f'方法中的self：{self}')   # self表示當前調用方法的對象本身

# 實例化對象
wa = Washer()
# 對象調用方法
wa.wash()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我會洗衣服
方法中的self：<__main__.Washer object at 0x1026ffc10>

💡 打印對象和打印self得到的結果是一致的

💡 當對象調用實例方法時，Python會自動將對象本身的引用作為參數，傳遞到實例方法的第一個參數self裡面

2.4.2 實例屬性

格式：self.屬性名

xxxxxxxxxx
class Person:
    name = 'Victoria'       # 類屬性
    def introduce(self):    # 實例方法
        print('我是實例方法')
        print(f'{Person.name}的年齡：{self.age}')   # 這裡的Person.name是類屬性，self.age是實例屬性

p1 = Person()
p1.age = 18 # 由於上面沒有定義age屬性，這裡不定義就會報錯
p1.sex = 'female'
print(p1.sex)       # 根據對象名訪問實例屬性
# print(Person.sex)   # 報錯，實例屬性只能由對象名訪問，不能由類名訪問
p1.introduce()
# 訪問類屬性，類可以訪問到，實例對象也可以訪問到：
print(Person.name)
print(p1.name)
pe2 = Person()
# print(pe2.sex)  # 報錯，p1.sex = 'female'是給對象p1新增的實例屬性，其他對象依然沒有這個屬性，除非給其他對象定義
pe2.sex = 'male'

輸出結果：

xxxxxxxxxx
female
我是實例方法
Victoria的年齡：18
Victoria
Victoria

❗ 實例屬性和類屬性的區別：

1. 類屬性屬於類，是公共的，大家都能訪問到

2. 實例屬性屬於對象的，是私有的

3. 只能由對象名訪問，不能由類名訪問

💡 上述方案：每實例化一次，就需要添加一次實例屬性，效率不高

👉🏻 因而一般會用到下方的構造函數⬇️

3 構造函數 __init__

作用：通常用來做屬性初始化／賦值操作

❗ 注意：在類實例化對象的時候，會被自動調用

3.1 基本樣式

xxxxxxxxxx
class Test:
    def __init__(self):   # self--實例方法
        print('這是__init__()函數')
te = Test()   # 實例化對象：對象名 = 類名()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
這是__init__()函數

3.2 例子1

xxxxxxxxxx
class Person:
    def __init__(self):
        self.name = 'Victoria'  # 實例屬性。前面有self或者對象名的都是實例屬性
        self.age = '18'
        self.weight = '49'
        self.height = '160'
    def play(self):
        print(f'{self.name}在打遊戲')
    def intro(self):
        print(f'{self.name}的年齡是{self.age}，身高是{self.height}cm，體重{self.weight}kg')
# 實例化對象
p1 = Person()
p1.play()
p1.intro()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
Victoria在打遊戲
Victoria的年齡是18，身高是160cm，體重49kg

⚠️⚠️但是這樣會固定每一個實例，因此要改成以下這樣⬇️

3.3 例子2（適合常用）

xxxxxxxxxx
class Person:
    def __init__(self, name, age, weight, height):  # 使實例化對象時自動調用
        self.name = name    # 實例屬性。前面有self或者對象名的都是實例屬性
        self.age = age
        self.weight = weight
        self.height = height
    def play(self):
        print(f'{self.name}在打遊戲')
    def intro(self):
        print(f'{self.name}的年齡是{self.age}，身高是{self.height}cm，體重{self.weight}kg')
# 實例化對象
p1 = Person('Victoria', '18', '49', '160')  # 實例化每一個對象都要傳參
p1.play()
p1.intro()
p2 = Person('Antonio', '23', '57', '170')
p2.play()
p2.intro()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
Victoria在打遊戲
Victoria的年齡是18，身高是160cm，體重49kg
Antonio在打遊戲
Antonio的年齡是23，身高是170cm，體重57kg

4 析構函數 __del__()

刪除對象的時候，解釋器會默認調用__del__()方法

先建立一個類：

xxxxxxxxxx
class Person:
    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        print('我是__init__()')
    def __del__(self):
        print('被銷毀了')

👉🏻 同時執行以下代碼時：

xxxxxxxxxx
p1 = Person('Antonio', '23', 'Male')
print(p1.name)
print('這是最後一行代碼')   # 正常運行時，不會調用`__del__()`，直至對象執行結束之後，系統會自動調用`__del__()`

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我是__init__()
Antonio
這是最後一行代碼
被銷毀了

👉🏻 同時執行以下代碼時：

xxxxxxxxxx
p2 = Person('Victoria', '22', 'Female')
del p2  # del p2執行時，內存會被立即回收，所以先執行`__del__()`再執行下一行
print('這是最後一行代碼')

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我是__init__()
被銷毀了
這是最後一行代碼

💡 程序塊__del__()主要是表示該程序塊／函數已經全部執行結束。一般而言用得比較少

導航連結：