{人工智能}python之面向?qū)ο缶幊?/h1>

發(fā)布時(shí)間： 2018-08-17 21:11:11

6.1 實(shí)驗(yàn)介紹

6.1.1 關(guān)于本實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)主要介紹了 Python 面向?qū)ο缶幊痰南嚓P(guān)知識(shí)點(diǎn)和簡(jiǎn)單操作。

6.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>

1.理解 Python 面向?qū)ο缶幊痰暮x。

2.掌握和 Python 面向?qū)ο缶幊滔嚓P(guān)的操作。

6.2 實(shí)驗(yàn)任務(wù)配置

6.2.1 概念知識(shí)

1. 面向?qū)ο缶幊獭狾bject Oriented Programming，簡(jiǎn)稱 OOP，是一種程序設(shè)計(jì)思想。OOP

把對(duì)象作為程序的基本單元，一個(gè)對(duì)象包含了數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)。

面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)把計(jì)算機(jī)程序視為一系列的命令集合，即一組函數(shù)的順序執(zhí)行。為了簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，面向過(guò)程把函數(shù)繼續(xù)切分為子函數(shù)，即把大塊函數(shù)通過(guò)切割成小塊函數(shù)來(lái)降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。

而面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)把計(jì)算機(jī)程序視為一組對(duì)象的集合，而每個(gè)對(duì)象都可以接收其他對(duì)象發(fā)過(guò)來(lái)的消息，并處理這些消息，計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行就是一系列消息在各個(gè)對(duì)象之間傳遞。

在 Python 中，所有數(shù)據(jù)類型都可以視為對(duì)象，當(dāng)然也可以自定義對(duì)象。自定義的對(duì)象數(shù)據(jù)類型就是面向?qū)ο笾械念悾–lass）的概念。

2. 面向?qū)ο蠹夹g(shù)簡(jiǎn)介

類(Class): 用來(lái)描述具有相同的屬性和方法的對(duì)象的集合。它定義了該集合中每個(gè)對(duì)象所共有的屬性和方法。對(duì)象是類的實(shí)例。

類變量：類變量在整個(gè)實(shí)例化的對(duì)象中是公用的。類變量定義在類中且在函數(shù)體之外。類變量通常不作為實(shí)例變量使用。

數(shù)據(jù)成員：類變量或者實(shí)例變量, 用于處理類及其實(shí)例對(duì)象的相關(guān)的數(shù)據(jù)。

方法重寫：如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求，可以對(duì)其進(jìn)行改寫，這個(gè)過(guò)程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫。

實(shí)例變量：定義在方法中的變量，只作用于當(dāng)前實(shí)例的類。

繼承：即一個(gè)派生類（derived class）繼承基類（base class）的字段和方法。繼承也允許把一個(gè)派生類的對(duì)象作為一個(gè)基類對(duì)象對(duì)待。例如，有這樣一個(gè)設(shè)計(jì)：一個(gè) Dog 類型的對(duì)象派生自 Animal 類，這是模擬"是一個(gè)（is-a）"關(guān)系（例圖，Dog 是一個(gè) Animal）。

實(shí)例化：創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例，類的具體對(duì)象。方法：類中定義的函數(shù)。

對(duì)象：通過(guò)類定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)例。對(duì)象包括兩個(gè)數(shù)據(jù)成員（類變量和實(shí)例變量）和方法。

6.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

步驟 1 創(chuàng)建和使用類

創(chuàng)建 Dog 類。

根據(jù) Dog 類創(chuàng)建的每個(gè)實(shí)例都將存儲(chǔ)名字和年齡。我們將賦予了每條小狗蹲下（sit（））和打滾（roll_over（））的能力：

class Dog():

"""一次模擬小狗的簡(jiǎn)單嘗試"""

def init (self,name,age):

"""初始化屬性 name 和 age"""

self.name = name self.age = age def sit(self):

"""模擬小狗被命令時(shí)蹲下"""

print(self.name.title()+"is now sitting")

def roll_over(self):

"""模擬小狗被命令時(shí)打滾"""

print(self.name.title()+"rolled over!")

步驟 2 訪問(wèn)屬性

我們?cè)賮?lái)看一個(gè)完整的實(shí)例：

class Employee:

'所有員工的基類'

empCount = 0

def init (self, name, salary): self.name = name

self.salary = salary Employee.empCount += 1

def displayCount(self):

print("Total Employee %d" % Employee.empCount ) def displayEmployee(self):

print("Name : ", self.name, ", Salary: ", self.salary)

"創(chuàng)建 Employee 類的第一個(gè)對(duì)象"

emp1 = Employee("Zara", 2000)

"創(chuàng)建 Employee 類的第二個(gè)對(duì)象"

emp2 = Employee("Manni", 5000) emp1.displayEmployee()

emp2.displayEmployee()

print("Total Employee %d" % Employee.empCount)

執(zhí)行以上代碼輸出結(jié)果如下：

Name : Zara ,Salary: 2000 Name : Manni ,Salary: 5000 Total Employee 2

步驟 3 類的繼承

面向?qū)ο蟮木幊處?lái)的主要好處之一是代碼的重用，實(shí)現(xiàn)這種重用的方法之一是通過(guò)繼承機(jī)制。繼承完全可以理解成類之間的類型和子類型關(guān)系。

在 python 中繼承中的一些特點(diǎn)：

1：在繼承中基類的構(gòu)造（  init  ()方法）不會(huì)被自動(dòng)調(diào)用，它需要在其派生類的構(gòu)造中親自專門調(diào)用。

2：在調(diào)用基類的方法時(shí)，需要加上基類的類名前綴，且需要帶上 self 參數(shù)變量。區(qū)別在于類中調(diào)用普通函數(shù)時(shí)并不需要帶上 self 參數(shù)。

3：Python 總是首先查找對(duì)應(yīng)類型的方法，如果它不能在派生類中找到對(duì)應(yīng)的方法，它才開始到基類中逐個(gè)查找。（先在本類中查找調(diào)用的方法，找不到才去基類中找）。

如果在繼承元組中列了一個(gè)以上的類，那么它就被稱作"多重繼承" 。

class Parent: # 定義父類

parentAttr = 100

def init (self):

print("調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)")

def parentMethod(self):

print('調(diào)用父類方法')

def setAttr(self, attr):

Parent.parentAttr = attr def getAttr(self):

print("父類屬性 :", Parent.parentAttr)

class Child(Parent): # 定義子類

def init (self):

print("調(diào)用子類構(gòu)造方法")

def childMethod(self):

print('調(diào)用子類方法')

c = Child() # 實(shí)例化子類c.childMethod() # 調(diào)用子類的方法c.parentMethod() # 調(diào)用父類方法

c.setAttr(200) # 再次調(diào)用父類的方法 - 設(shè)置屬性值

c.getAttr() # 再次調(diào)用父類的方法 - 獲取屬性值

以上代碼執(zhí)行結(jié)果如下： 調(diào)用子類構(gòu)造方法

調(diào)用子類方法調(diào)用父類方法父類屬性 : 200

步驟 4 類屬性和方法

類的私有屬性：

 private_attrs：兩個(gè)下劃線開頭，聲明該屬性為私有，不能在類的外部被使用或直接訪問(wèn)。在類內(nèi)部的方法中使用時(shí) self. private_attrs。

類的方法

在類的內(nèi)部，使用 def 關(guān)鍵字可以為類定義一個(gè)方法，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù) self,且為第一個(gè)參數(shù)。

類的私有方法

 private_method：兩個(gè)下劃線開頭，聲明該方法為私有方法，不能在類地外部調(diào)用。在類的內(nèi)部調(diào)用 self. private_methods。

class JustCounter:

 secretCount = 0 # 私 有 變 量

publicCount = 0 # 公開變量

def count(self):

self. secretCount += 1

self.publicCount += 1 print(self. secretCount)

counter = JustCounter() counter.count() counter.count() print(counter.publicCount)

print(counter. secretCount) # 報(bào)錯(cuò)，實(shí)例不能訪問(wèn)私有變量

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