Python基礎08 物件導向的基本概念

作者：Vamei 出處：http://www.cnblogs.com/vamei 歡迎轉載，也請保留這段聲明。謝謝！

謝謝逆水寒龍,topmad和Liqing錯誤修正

 

（物件導向並不難，不要被“物件導向”嚇跑）

Python中通過使用類(class)和對象(object)來實現物件導向（object-oriented programming，簡稱OOP）的編程。

物件導向編程的最主要目的是提高程式的重複使用性，這和函數的目的相類似。

我們這麼早切入物件導向編程的原因是，Python的整個概念是基於對象的。瞭解OOP對於我們深入瞭解Python很關鍵。

下面是我對物件導向的理解。

 

1. 類是屬性相近的對象的歸類

在人類認知中，會根據屬性相近把東西歸類，並且給類別命名。比如說，鳥類的共同屬性是有羽毛，通過產卵生育後代。任何一隻特別的鳥都在鳥類的原型基礎上的。

物件導向就是類比了以上人類認知過程。在Python語言，為了聽起來酷，我們把上面說的“東西”稱為對象（object）。

先定義鳥類

class Bird(object):    have_feather = True    way_of_reproduction  = 'egg'

我們定義了一個類別（class），就是鳥（Bird）。在隸屬於這個類比的語句塊中，我們定義了兩個變數，一個是有羽毛（have_feather），一個是生殖方式（way_of_reproduction）,這兩個變數對應我們剛才說的屬性（attribute）。我們暫時先不說明括弧以及其中的內容，記為問題1。

假設我養了一隻小雞，叫summer。它是個對象，屬於鳥類。使用前面定義的類。

summer = Bird()print summer.way_of_reproduction

通過第一句建立對象，並說明summer是類別鳥中的一個對象，summer就有了鳥的類屬性，對屬性的引用是通過 對象.屬性（object.attribute） 的形式實現的。

（可憐的summer，你就是個有毛產蛋的東西，好不精緻）

 

2. 屬性可以是變數，也可以是動作（方法）。

在人類日常認知中，我們在通過屬性識別類別的時候，有時候會根據這個東西能做什麼事情來區分類別。比如說，鳥會移動 （這樣就和房屋的類別區分開了）。而這些動作又會帶來一定的結果，通過移動會帶來位置的變化。

為了酷起見，我們叫這樣的一些屬性為方法（method）。Python中通過在類的內部定義函數，來說明方法。

class Bird(object):
    have_feather = True
    way_of_reproduction = 'egg'
    def move(self, dx, dy):        position = [0,0]
        position[0] = position[0] + dx        position[1] = position[1] + dy
return position

summer = Bird()print 'after move:',summer.move(5,8)

我們重新定義了鳥這個類別。

鳥新增一個方法屬性，就是移動（函數move）。（我承認這個方法很傻，你可以在看過下一講之後定義個有趣些的方法）

（它的參數中有一個self，它是為了方便我們引用對象自身。方法的第一個參數必須是self，無論是否用到。有關self的內容會在下一講展開）

另外兩個參數，dx, dy表示在x、y兩個方向移動的距離。move方法會最終返回運算過的position。

在最後調用move方法的時候，我們只傳遞了dx和dy兩個參數，不需要傳遞self參數（因為self只是為了內部使用）。

（我的summer現在可以跑一下了）

 

3. 類別本身還可以進一步細分成子類

比如說，鳥類可以進一步分成雞，大雁，黃鸝。

在OOP中，我們通過繼承(inheritance)來表達上述概念。

class Chicken(Bird):    way_of_move = 'walk'    possible_in_KFC = Trueclass Oriole(Bird):    way_of_move = 'fly'    possible_in_KFC = Falsesummer = Chicken()print summer.have_featherprint summer.move(5,8)

我們新定義的雞（Chicken）類的，新增加了兩個屬性，移動方式（way_of_move）和可能在KFC找到（possible_in_KFC）

在類定義時，括弧裡改為了Bird，用來說明，Chicken是屬於鳥類（Bird）的一個子類（酷點的說法，Chicken繼承自Bird），而自然而然，Bird就是Chicken的父類。通過這個說明，Python就知道，Chicken具有Bird的所有屬性。我們可以看到，儘管我只聲明了summer是雞類，它依然具有鳥類的屬性（無論是變數屬性have_feather還是方法屬性move）

另外定義黃鸝(Oriole)類，同樣繼承自鳥類。這樣，我們在有一個屬於黃鸝的對象時，也會自動擁有鳥類的屬性。

通過繼承製度，我們可以避免程式中的重複資訊和重複語句。如果我們分別定義兩個類，而不繼承自鳥類，那麼我們就必須把鳥類的屬性分別敲到雞類和黃鸝類的定義中，累啊。

（回到問題1, 括弧中的object，當括弧中為object時，說明這個類沒有父類（到頭了））

所以說，物件導向提高了程式的可重複使用性。

我們可以看到，物件導向實際上基於人類認知時的習慣，將各種各樣的東西分類，從而瞭解世界。我們從祖先開始可能已經練習了這個認知過程有幾百萬年，所以物件導向是很符合人類思維習慣的編程方法。所謂面向過程（也就是執行完一個語句再執行下一個）實際上是機器思維。通過物件導向的編程，我們實際上是更貼近我們自然的思維方式，也更方便和其他人交流我們程式裡所包含的想法，甚至於那個人並不是程式員。

 

總結：

將東西根據屬性歸類 ( 將object歸為class )

方法是一種屬性，表示動作

用繼承來說明父類-子類別關係。子類自動具有父類的所有屬性。

self代表了根據該類定義而建立的對象。

定義類：

class class_name(parent_class):    a = ...    b = ...    def method1():        ...    def method2():        ...

建立對一個對象： 對象名 = 類名()

引用對象的屬性： object.attribute