本篇可樂和大家一起來吃透 Python 的物件導向，類和例項。
物件導向(OOP)
解釋：物件導向它是一種程式設計的思想，將現實事物抽象化為程式設計物件。
舉例說明：喝可樂
① 選擇自己根據配方買對應的材料然後製作可樂，最後喝可樂。
② 自己去小賣部直接買可樂喝。
第一種屬於程式導向(對應到程式設計當中，也就是每一個步驟都需要一步一步實現)
第二種就是物件導向，我們並不需要知道每一步是如何實現的，只需要知道最後能夠喝可樂即可。
一、類
解釋：類是物件導向的重要組成部分，類是對相同特徵和行為事物的統稱，是一個抽象的概念。
✔ 語法
class 類名:
實際程式碼
✔ 舉例：以人為例子
# 人有眼睛，鼻子，嘴巴這些特徵。可以玩電腦，走路這些行為。
# 程式碼如下：
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print("我會玩電腦")
def walk(self):
print("我會走路")
# self:下面會細講,並用程式碼演示
二、物件
解釋：物件是類建立出來真實存在的事物，物件又可以稱為例項。
✔ 語法
物件名 = 類名()
✔ 舉例：以上述人為例子
人是一個抽象的概念，並不能代表實實在在的事物，但是可樂和在座的各位同學都是實際存在的事物，我們都屬於人。
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print("我會玩電腦")
def walk(self):
print("我會走路")
# 建立 kele 物件
kele = Person()
2.1 呼叫物件方法
✔ 語法
物件.方法名(引數)
✔ 舉例
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print("我會玩電腦")
def walk(self):
print("我會走路")
# 建立 kele 物件
kele = Person()
kele.play_computer()
# 輸出 我會玩電腦
✔ 解釋例項方法中的 self 是什麼
先上程式碼
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print("我會玩電腦")
def eye(self):
print(self.eyes)
self.eyes = "卡茲然大眼睛"
print(self.eyes)
kele = Person()
kele.eye()
# 輸出結果是 眼睛 卡茲然大眼睛
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print("我會玩電腦")
def eye(self):
pass
kele = Person()
print(kele.eyes)
kele.eyes = "卡茲然大眼睛"
print(kele.eyes)
# 輸出 眼睛 卡茲然大眼睛
到這裡可能有一部分同學已經明白 self 實際上是個什麼東東了，為了更加通俗易懂，可樂再舉一個例子：
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print(f"self是{self}")
kele = Person()
kele.play_computer()
print(f"kele是{kele}")
結果：
根據上述兩個示例，我們可以知道 self 實際上就是類建立出來的例項物件。
❗ 物件在呼叫方法的時候不需要手動傳 self 值，因為 python 直譯器會自動將例項引用傳遞給 self 。
2.2 獲取物件屬性
解釋：屬性就是特徵。例如：人的手，人的鼻子，人的身高，人的體重。
✔ 語法
① 物件名.屬性名 (這種在類外部使用)
② self.屬性名 (這種在類內部使用)
✔ 舉例1：還是以人為例子
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print(f"self是{self}")
kele = Person()
print(kele.nose)
# 輸出 鼻子
✔ 舉例2
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def get_nose(self):
print(self.nose)
kele = Person()
kele.get_nose()
# 輸出 鼻子
2.3 修改/設定物件屬性
✔ 語法
① 物件名.屬性名 = 值 (這種在類外部使用)
② self.屬性名 = 值 (這種在類內部使用)
✔ 舉例1：依舊以人為例子
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def play_computer(self):
print(f"self是{self}")
kele = Person()
kele.nose = "卡茲然大鼻子"
print(kele.nose)
# 輸出 卡茲然大鼻子
✔ 舉例2
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
def modify_nose(self):
self.nose = "卡茲然大鼻子"
kele = Person()
kele.modify_nose()
print(kele.nose)
# 輸出 卡茲然大鼻子
2.4 魔法方法
解釋：所謂的魔法方法也就是 python 內部已經提供的方法，他們的表現形式是 xxx 。
2.4.1 魔法方法 init
解釋 init 方法它是用於物件生成之後進行初始化的函式，不需要程式設計師手動呼叫，python 直譯器會在物件建立之後自動呼叫。
例如：人與生俱來就有嘴巴，鼻子，眼睛。那麼我們在構造類的時候，就可以將這些屬性放進 init 方法中。
✔ 舉例
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
print(self.eyes)
kele = Person()
# 輸出 眼睛
❗ 他並不需要程式設計師手動呼叫。
2.4.2 魔法方法 new
解釋：我們之前一直在說物件是由類建立出來的，那麼類又是怎麼建立出來的呢？就是通過 new 方法，這個方法的功能就是建立物件。
✔ 如何通過 new 方法實現單例
解釋：所謂的單例就是一個類建立出來的物件都是相同的。
在預設情況下類建立出來的各個物件都是不一樣的，如果我們想一個類建立出來的物件都是一樣的，那該怎麼做呢？答案就是通過 new 方法。
✔ 類建立不同的物件程式碼
class Person:
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
kele1 = Person()
kele2 = Person()
print(kele1)
print(kele2)
結果如圖：
✔ 單例程式碼
class Person:
instance = None
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not cls.instance:
cls.instance = super(Person, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
return cls.instance
def __init__(self):
self.eyes = "眼睛"
self.nose = "鼻子"
self.mouth = "嘴巴"
kele1 = Person()
kele2 = Person()
print(kele1)
print(kele2)
先貼出結果：
解釋一下程式碼：
具體程式碼在下面講解完繼承，類屬性，類方法之後就知道什麼含義了，可樂先講一下程式碼的大致意思：用變數 instance 儲存物件的記憶體地址，開始時只為 None ，當第一個物件建立之後，將該記憶體地址賦值給 instance 變數，後續的物件建立時判斷變數 instance 是否有值了。如果有，那麼將之前的物件地址給新物件。這樣就保證了，後續的物件都和第一個物件的記憶體地址一樣，即該類建立出來的物件都是同一個。
2.5 類屬性
解釋：類物件所擁有的屬性，該類建立出來的所有物件共享同一個類屬性，類屬性在記憶體中只會有一個副本。
✔ 使用場景
如果在一個類中所有的物件都有一個共同的屬性，並且這個屬性的值是一樣的，那麼我們就可以將屬性設定為類屬性，如果這個屬性的值每個物件都有其自己的含義，那麼我們可以將其定義為例項屬性。
✔ 語法
在類裡面 屬性名 = 值
✔ 舉例
class Person:
nose = "鼻子"
def __init__(self, name):
self.name = name
kele1 = Person("可樂1號")
kele2 = Person("可樂2號")
2.5.1 獲取類屬性
✔ 語法
① cls.屬性名 (在類裡面)
② 類.屬性名 (在類外面)
③ 例項.屬性名 (在類外面)
✔ 舉例
class Person:
nose = "鼻子"
kele = Person()
print(kele.nose)
print(Person.nose)
# 輸出 鼻子 鼻子
2.5.2 修改類屬性的值
✔ 語法
① cls.屬性名 = 值 (在類裡面)
② 類.屬性名 = 值 (在類外面)
❗ 不可用例項.屬性名 = 值來修改，這個含義代表新增例項屬性。
✔ 舉例
class Person:
nose = "鼻子"
Person.nose = "卡自然大鼻子"
print(Person.nose)
# 輸出 卡自然大鼻子
2.6 類方法
解釋：類方法是類物件所擁有的方法，用 @classmethod 來對方法進行修飾。
✔ 使用場景
類方法一般搭配類屬性來使用，常常用於對類屬性的修改。
✔ 語法
@classmethod
def 類方法名(cls):
✔ 舉例
class Person:
nose = "鼻子"
@classmethod
def add(cls):
pass
2.6.1 呼叫類方法
✔ 語法
① 類.類方法名 (在類外面)
② 例項.類方法名 (在類外面)
③ cls.類方法名 (在類裡面)
✔ 舉例1
class Person:
nose = "鼻子"
@classmethod
def add(cls, nose):
cls.nose = nose
@classmethod
def update(cls):
cls.add("卡自然大鼻子")
Person.update()
print(Person.nose)
# 輸出 卡自然大鼻子
✔ 舉例2
class Person:
nose = "鼻子"
@classmethod
def update(cls):
cls.nose = "卡自然大鼻子"
Person.update()
print(Person.nose)
# 輸出 卡自然大鼻子
✔ 舉例3
class Person:
nose = "鼻子"
@classmethod
def update(cls):
cls.nose = "卡自然大鼻子"
kele = Person()
kele.update()
print(kele.nose)
# 輸出 卡自然大鼻子
2.7 靜態方法
解釋：靜態方法可以理解為就是普通的函式，只不過他的作用域限制於類裡面，但是和類和例項本身並沒有多大的關係，他通過 @staticmethod 來修飾。
✔ 使用場景
如果想定義一個函式，但是該函式和類本身或者例項物件沒有多大關係，但是限制於該類中就可以使用靜態方法來定義。
✔ 舉例
class Person:
@staticmethod
def play_game():
print("可樂打遊戲")
kele = Person()
kele.play_game()
# 輸出 可樂打遊戲
三、物件導向三大特性
特性：封裝，繼承，多型。
3.1 封裝
解釋：將程式碼寫到類裡面即是封裝，並且封裝還可以給屬性或者方法設定許可權。在上述程式碼中已經使用了封裝的特性。
3.2 繼承
解釋：指的是類當中的從屬關係，子類自動擁有父類所有的屬性和方法。
❗ 所有的類都預設繼承Object類。
3.2.1 單繼承
單繼承：只繼承一個父類。
✔ 舉例
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Son(Father):
pass
son = Son()
son.get_name()
# 輸出 可樂家族
3.2.2 多繼承
多繼承：子類同時繼承多個父類。
✔ 舉例1
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Mother:
def __init__(self):
self.name = "媽媽家族"
def get_name(self):
print(self.name)
def add_nose(self):
self.nose = "鼻子"
class Son(Mother, Father):
pass
son = Son()
son.get_name()
# 輸出 媽媽家族
✔ 舉例2
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Mother:
def __init__(self):
self.name = "媽媽家族"
def get_name(self):
print(self.name)
def add_nose(self):
self.nose = "鼻子"
class Son(Father, Mother):
pass
son = Son()
son.get_name()
# 輸出 可樂家族
❗ 如果繼承的父類當中擁有相同的屬性或者方法，那麼優先繼承第一個父類的屬性和方法。
3.2.3 mro確認繼承順序
繼承順序：如果一個類繼承多個父類，並且繼承關係比較複雜，那麼我們可以使用內建方法 mro 來確定繼承順序。
✔ 舉例
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Mother:
def __init__(self):
self.name = "媽媽家族"
def get_name(self):
print(self.name)
def add_nose(self):
self.nose = "鼻子"
class Son(Mother, Father):
pass
print(Son.__mro__)
結果如圖：
3.2.4 重寫父類的方法
繼承中，支援子類對父類的方法進行重寫。
✔ 舉例
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Mother:
def __init__(self):
self.name = "媽媽家族"
def get_name(self):
print(self.name)
def add_nose(self):
self.nose = "鼻子"
class Son(Mother, Father):
def get_name(self):
print("子類重新方法")
son = Son()
son.get_name()
# 輸出 子類重新方法
3.2.5 繼承之super
super：子類重寫父類方法，但是還需要呼叫父類的其他方法或同名方法時，使用 super 可以不用關心繼承的是哪個父類，在語法上只需要填寫子類類名即可。
✔ 舉例1
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Mother:
def __init__(self):
self.name = "媽媽家族"
def get_name(self):
print(self.name)
def add_nose(self):
self.nose = "鼻子"
class Son(Mother, Father):
def get_name(self):
print("子類重新方法")
Mother.get_name(self)
Father.__init__(self)
Father.get_name(self)
son = Son()
son.get_name()
# 輸出 子類重新方法 媽媽家族 可樂家族
✔ 舉例2
class Father:
def __init__(self):
self.name = "可樂家族"
def get_name(self):
print(self.name)
class Mother:
def __init__(self):
self.name = "媽媽家族"
def get_name(self):
print(self.name)
super(Mother, self).__init__()
super(Mother, self).get_name()
def add_nose(self):
self.nose = "鼻子"
class Son(Mother, Father):
def get_name(self):
print("子類重新方法")
super(Son, self).get_name()
son = Son()
son.get_name()
# 輸出 子類重新方法 媽媽家族 可樂家族
❗ super 會自動查詢父類，且順序遵循__mro__順序,適合單繼承使用；
❗ super 只能繼承最近的上一級父類,順序按照__mro__順序。
3.3 多型
解釋：不同的物件，有不同的結果，子類重寫父類的方法，並且呼叫不同的子類的相同父類方法，有不同的結果。
我們先上程式碼來看：
class Person:
def get_sex(self):
print("人")
class Man(Person):
def get_sex(self):
print("男人")
class Women(Person):
def get_sex(self):
print("女人")
man = Man()
women = Women()
man.get_sex()
women.get_sex()
# 輸出 男人 女人
程式碼解釋：
一個 Person 類中有一個父類公共方法 get_sex ，子類 man 和 women 通過重寫父類方法，產生不同的效果，這就是多型。那麼多型有什麼好處呢？多型可以使得程式碼變得更加靈活，更通用，適應的業務場景多。
到此，我們在本篇中學習了 python 物件導向。各位同學在學習過程中遇到疑問可以私聊可樂，可樂看到了都會一一回復的。那麼下一篇可樂將和大家看一下閉包，裝飾器和深拷貝，淺拷貝。謝謝大家的支援~~~
