Python语言基础与应用- 课件 第6章 面向对象程序设计

Python语言基础与应用06面向对象程序设计PYTHON目录CONTENTSTEACH0102036.1类和对象6.2属性6.3方法046.4构造方法和析构方法056.5面向对象的三大特性6.1类和对象6.2属性1、概念

类（Class）：类是一种抽象的概念，它定义了一组具有相似属性和行为的对象的模板，包含属性（变量）和方法（函数）。通过类，可以创建具有相同属性和行为的多个对象。1、概念对象（Object）：对象是类的实例。每个对象都有其独特的属性和行为。对象的属性，由类定义，并在创建对象时初始化。对象的方法，由类定义，并在创建对象时与对象相关联。通过对象，可以访问和操作其属性，并调用其方法。2、类和对象的创建类的创建：在Python中，使用class关键字来定义或创建一个类。对象的创建：使用类的名称和括号来创建实例对象。【示例1】#创建Dog类classDog:pass#创建对象dog1、对象dog2dog1=Dog()dog2=Dog()类属性是定义在类本身上的属性，属于类本身，而不是类的任何特定实例。在类的所有实例之间共享相同的值。可以通过“类名.属性名”的方式访问。实例属性是定义在类的实例上的属性，每个实例可以有自己独特的值。只能通过对象来访问。#创建一个Dog类classDog:#类属性：所有狗都共有的属性speciesspecies="哺乳动物"#犬种，这是一个类属性#初始化方法，设置实例属性namedef__init__(self,name):#实例属性：每只狗独有的属性=name#狗的名字#创建一个Dog类的实例，即一只具体的狗“小狗毛毛”molly=Dog("毛毛")#访问类属性print(Dog.species)#输出"哺乳动物"#访问实例属性print()#输出"毛毛"【示例2】小结：知识点：类、对象、属性类是对象的模板，封装了对象的一些性质和行为。对象是类的具体化，每个对象都有其独特的属性和行为。类属性是定义在类中的属性，它们在类的所有实例之间共享。实例属性是定义在对象中的属性，每个实例都有自己独立的实例属性。6.3方法1、方法与函数的区别

●定义位置：函数定义在模块级别，而方法定义在类内部。

●调用方式：函数直接通过名称调用，方法通过类的实例调用。

●参数：方法的第一个参数，通常是一个名为self的第一个参数，代表类的实例。2、方法的定义和调用

●在Python中，方法是类的成员函数。

●方法定义在类的定义中，并使用实例数据进行操作。1、方法与函数的区别

●定义位置：函数定义在模块级别，而方法定义在类内部。

●调用方式：函数直接通过名称调用，方法通过类的实例调用。

●参数：方法的第一个参数，通常是一个名为self的第一个参数，代表类的实例。2、方法的定义和调用

●在Python中，方法是类的成员函数。

●方法定义在类的定义中，并使用实例数据进行操作。【示例1】#方法的定义#定义一个MyClass类classMyClass:defmy_method(self,arg1,arg2):#方法体pass【示例2】#方法的调用#创建一个MyClass的实例obj=MyClass()

#调用my_method方法obj.my_method(arg1_value,arg2_value)3、方法的分类#定义MyClass类classMyClass:definstance_method(self,arg1,arg2):#可以通过self访问和修改实例的属性print("Thisisaninstancemethod.")#创建类的实例obj=MyClass()#调用实例方法obj.instance_method(2,3)3、方法的分类【示例3：实例方法】#定义MyClass类classMyClass:@classmethoddefclass_method(cls,arg1,arg2):#可以通过cls访问和修改类的属性print("Thisisaclassmethod.")#通过类调用类方法MyClass.class_method(2,3)#或者通过类的实例调用类方法obj=MyClass()obj.class_method(2,3)3、方法的分类【示例4：类方法】#定义MyClass类classMyClass:

@staticmethoddefstatic_method(arg1,arg2):#静态方法不能访问类的实例或类属性

print("Thisisastaticmethod.")#通过类调用静态方法MyClass.static_method(2,3)#或者通过类的实例调用静态方法obj=MyClass()obj.static_method(2,3)3、方法的分类【示例5：静态方法】小结：知识点：方法在Python中，函数和方法有一些关键的区别，这些区别主要体现在定义位置、调用方式、参数等方面。方法的定义是在类的定义中进行，并通过实例数据进行方法的调用操作。方法在实际应用中，通常用于操作类的状态或执行与类的实例相关的任务，方法类型有：实例方法、类方法、静态方法，它们具有不同的用途和调用方式。6.4构造方法和

析构方法1、特殊的两个方法构造方法：用于在创建类的新实例时，进行初始化操作。析构方法：用于在对象被销毁之前，执行清理操作。构造方法对象的初始化析构方法回收/撤销对象2、构造方法名字是__init__。当创建类的新实例时，__init__方法会被自动调用。可以接受任意数量的参数，除了第一个参数必须是self之外，其他参数可以根据需要进行定义。self参数代表类的实例本身，使用self可以访问和修改实例的属性和方法。2、构造方法常用于：设置对象的初始属性值。分配或初始化对象内部使用的资源。验证传递给对象的参数的有效性。2、构造方法#创建一个Person类classPerson:def__init__(self,name,age):=name

#设置实例的name属性self.age=age

#设置实例的age属性print("Person对象已创建")#创建一个Person对象实例person=Person("Alice",30)#访问对象实例的属性print()

#输出:Aliceprint(person.age)

#输出:30【示例1】3、析构方法名字是__del__。当对象被回收时，会调用__del__这个方法。接受self作为第一个参数（代表类的实例本身），表示即将被销毁的对象实例。通常用于：释放对象持有的资源，如文件句柄、网络连接、内存等。执行任何在对象销毁之前必须完成的清理任务。执行对象的状态维护或验证。3、析构方法#创建一个Person类classPerson:def__init__(self,name,age):=nameself.age=ageprint(f"创建了一个名为{}，年龄为{self.age}的人")def__del__(self):print(f"销毁了名为{}，年龄为{self.age}的人")#创建一个Person对象实例p=Person("Alice",30)#删除对象实例p的引用，Python将自动销毁p对象并调用其析构方法delp【示例2】小结：知识点：构造方法、析构方法构造方法是在类定义中定义一个名为__init__的特殊方法。它接受self作为第一个参数，也可以接受其它任意数量的参数。在创建类的新实例时自动调用，初始化对象。析构方法是在类定义中定义一个名为__del__的特殊方法。它接受self作为第一个参数，代表类的实例本身。当实例对象被销毁时，Python解释器会自动调用这个方法。6.5面向对象的

三大特性面向对象编程的三大核心特性：封装、继承和多态。Python作为一种面向对象的语言，也具有封装、继承和多态的特性。封装多态继承1、封装封装是指隐藏对象的内部状态（属性）和实现细节（方法），只对外提供有限的访问接口。封装通常是通过定义私有属性和私有方法来实现的。私有属性和方法只能在类内部访问，而不能从外部直接访问。可以通过在属性或方法名前加上两个下划线（_

_）来定义私有成员。1、封装#创建一个Person类classPerson:def__init__(self,name,age):#私有属性self.__name=nameself.__age=age#公有方法，用于获取私有属性的值defget_name(self):returnself.__name#公有方法，用于获取私有属性的值defget_age(self):returnself.__age#公有方法，用于设置私有属性的值defset_age(self,new_age):ifnew_age>=0:self.__age=new_ageelse:print("Invalidage!")【示例1】1、封装（接上页）#创建一个Person对象person=Person("Alice",25)#通过公有方法获取私有属性的值print(person.get_name())

#输出:Aliceprint(person.get_age())

#输出:25#通过公有方法设置私有属性的值person.set_age(30)print(person.get_age())

#输出:30#尝试直接访问私有属性#

print(person.__name)

#报错【示例1】2、继承继承是从已有的类（父类或基类）派生出新的类（子类）的过程。子类继承了父类的属性和方法，同时还可以定义自己特有的属性和方法。在Python中，通过class关键字定义新类时，在类名后面用圆括号列出基类名，即可实现继承。代码复用的重要手段2、继承#父类：动物classAnimal:def__init__(self,name):=namedefspeak(self):return"动物的叫声"#子类：狗classDog(Animal):defspeak(self):return"汪汪汪！"#子类：猫classCat(Animal):defspeak(self):return"喵喵喵！"#创建Dog和Cat对象，并调用speak方法dog=Dog("小汪")print(dog.speak())#输出：汪汪汪！cat=Cat("小喵")print(cat.speak())

#输出：喵喵喵！#创建Animal对象，并调用speak方法frog=Animal("小蛙")print(frog.speak())#输出：动物的叫声【示例2】3、多态多态是指允许使用相同的接口来处理不同类型的对象。当调用同一个方法时，不同的对象会产生不同的行为。多