一、面向对象基础
- 面向过程：根据业务逻辑从上到下写垒代码
- 函数式：将某功能代码封装到函数中，日后便无需重复编写，仅调用函数即可
- 面向对象：对函数进行分类和封装，让开发“更快更好更强...”
今天我们来学习一种新的编程方式：面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）
注：Java和C#来说只支持面向对象编程，而python比较灵活即支持面向对象编程也支持函数式编程
1、创建类和对象
面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。
类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能
对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数
- class是关键字，表示类
- 创建对象，类名称后加括号即可
ps：类中的函数第一个参数必须是self（详细见：类的三大特性之封装）
类中定义的函数叫做 “方法”
# 创建类
class Foo:
def Bar(self):
print (self)
def Hello(self, name):
print ('i am %s' %name)
# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
print(obj) #执行结果：<__main__.Foo object at 0x0025F5F0>
obj.Bar() #执行Bar方法 #执行结果：<__main__.Foo object at 0x0025F5F0>
obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法obj2 = Foo()
obj2.Hello('alex') #执行Hello方法由上面代码得出结论：self 参数—>> 是类实例化的对象。 为什么需要传入self呢，我且估计以为是：如上面代码，self的利用，就可以区分出两个对象在执行Hello()时，"wupeiqi"和"alex"这两个值该分别返回到哪个对象身上。
二、面向对象三大特性
面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。
1、封装
封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。
所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：
- 将内容封装到某处
- 从某处调用被封装的内容
第一种方式：（不推荐用，仅做封装的讲解）
class Foo:def Bar(self):
print(self)
def Hello(self):
print(self.name)
obj2 = Foo()
obj2.name="www" #在对象里建立变量，然后将变量一起指向类。
obj2.Hello()第二种方式：（推荐使用）
第一步：将内容封装到某处
self 是一个形式参数，当执行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 时，self 等于 obj1
当执行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 时，self 等于 obj2
所以，内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中，每个对象中都有 name 和 age 属性，在内存里类似于下图来保存。
第二步：从某处调用被封装的内容
调用被封装的内容时，有两种情况：
- 通过对象直接调用
- 通过self间接调用
a、通过对象直接调用被封装的内容
上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名
class Foo:
def __init__(self, name, age): #借助构造方法，将内容封装到对象中
self.name = name
self.age = age
obj1 = Foo('wupeiqi', 18) #这句除了构建对象外，还自动执行了__init__()方法，将变量封装到对象中
print obj1.name # 直接调用obj1对象的name属性
print obj1.age # 直接调用obj1对象的age属性
obj2 = Foo('alex', 73)
print obj2.name # 直接调用obj2对象的name属性
print obj2.age # 直接调用obj2对象的age属性b、通过self间接调用被封装的内容
执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容
class Foo:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def detail(self):
print self.name
print self.age
obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
obj1.detail()
# Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18
obj2 = Foo('alex', 73)
obj2.detail()
# Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。
应用：
pickle保存对象：
保存对象的状态 pickle。使用pickle.dump()将对象直接保存到文件中。然后使用pickle.load()将文件再次解析为对象。
该方法可是：json不可实现的哦
import pickle,os
class Person:
def __init__(self,name,age,weight):
self.Name = name
self.Age = age
self.Weight = weight
def chi(self):
self.Weight += 2
def duanlian(self):
self.Weight -= 1
o1 = Person("xiaoming",18,200) #实例化后，默认执行init方法，因此，将三个参数封装到o1了
if os.path.exists('h.log'):
o1 = pickle.load(open("h.log", "rb")) #打开文件，pickle直接将保存的对象重新解析为对象
print(o1) #执行结果：<__main__.Person object at 0x009CFEF0>
o1.chi()
o1.chi()
o1.duanlian()
print("文件存在",o1.Weight)
pickle.dump(o1, open("h.log", "wb")) #直接将对象o1保存到文件中，
else:
o1 = Person("xiaoming", 18, 200) # 实例化后，默认执行init方法，因此，将三个参数封装到o1了
o1.chi()
o1.chi()
o1.duanlian()
o1.duanlian()
print("文件不存在",o1.Weight)
pickle.dump(o1, open("h.log", "wb"))2、继承
继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。
例如：
猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒
狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒
如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能，如下所示：
class 猫：
def 喵喵叫(self):
print '喵喵叫'
def 吃(self):
# do something
def 喝(self):
# do something
def 拉(self):
# do something
def 撒(self):
# do something
class 狗：
def 汪汪叫(self):
print '喵喵叫'
def 吃(self):
# do something
def 喝(self):
# do something
def 拉(self):
# do something
def 撒(self):
# do something上述代码不难看出，吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能，而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想，如下实现：
动物：吃、喝、拉、撒
猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）
狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）
class 动物:
def 吃(self):
# do something
def 喝(self):
# do something
def 拉(self):
# do something
def 撒(self):
# do something
# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class 猫(动物)：
def 喵喵叫(self):
print '喵喵叫'
# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class 狗(动物)：
def 汪汪叫(self):
print '喵喵叫'所以，对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。
注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过 派生类 和 基类 ，他们与子类和父类只是叫法不同而已。
学习了继承的写法之后，我们用代码来是上述阿猫阿狗的功能：
class Animal:
def eat(self):
print "%s 吃 " %self.name
def drink(self):
print "%s 喝 " %self.name
def shit(self):
print "%s 拉 " %self.name
def pee(self):
print "%s 撒 " %self.name
class Cat(Animal):
def __init__(self, name):
self.name = name
self.breed ＝ '猫'
def cry(self):
print '喵喵叫'
class Dog(Animal):
def __init__(self, name):
self.name = name
self.breed ＝ '狗'
def cry(self):
print '汪汪叫'
# ######### 执行 #########
c1 = Cat('小白家的小黑猫')
c1.eat()
c2 = Cat('小黑的小白猫')
c2.drink()
d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
d1.eat()继承的特点：
1 子类可以用父类的所有方法 (继承：子类将父类的所有方法变成自己的方法)
父类 == 基类
子类 == 派生类# 1 派生类中没有基类的功能：
class Animals:
def chi(self):
print("chi")
def he(self):
print("%s he" %self.Name)
class Cat(Animals):
def __init__(self,name):
self.Name = name
def jiao(self):
print("%s 叫"%(self.Name))
mao1 = Cat("小花")
mao1.jiao() #执行结果：小花 叫
mao1.he() #执行结果：小花 he #由这点可以看出来，如果是子类所有没有的方法，直接可以从父类获取，并将其变成自己的方法。2 派生类和父类中都有同一个方法，调用派生类时候优先执行派生类的方法。(在java中，子类中有和父类同样的方法，这叫重写)
派生类中有的功能 基类中也有 ： 优先执行派生类中的方法。 即从上到下
class Animals:
def he(self):
print("he")
def piao(self):
print("%s 票 小泽" % self.Name)
class Cat(Animals):
def __init__(self,name):
self.Name = name
def jiao(self):
print("%s 叫"%(self.Name))
def piao(self):
print("%s 票 空" % self.Name)
mao1 = Cat("小花")
mao1.piao() #执行结果： 小花 票 空 #由这点可以看出，当子、父类都有的方法，直接调用子类的那么问题来了，__init__()方法也遵循上面的继承规则吗？
在封装中，我们已经了解到了，__init__()方法在构建对象的时候，由python自动执行，并将变量封装到对象中，如下：
class Foo:
def __init__(self, name, age): #借助构造方法，将内容封装到对象中
self.name = name
self.age = age
obj1 = Foo('wupeiqi', 18) #这句除了构建对象外，还自动执行了__init__()方法，将变量封装到对象中我们尝试了一下：
#情况一： 父类中有_init__()方法，子类没有
class A(object):
def __init__(self,name):
self.name=name
class B(A):
def f1(self):
print("B")
b=B("mao") #构建对象，因为B继承了A，所以A的变量B也继承了，
print(b.name) #执行的结果："mao"
#情况二： 子类和父类中都有__init__()方法
class A(object):
def __init__(self):
self.name="A"
class B(A):
def __init__(self):
self.name="B"
def f1(self):
print("B")
b=B()
print(b.name) #执行的结果："B"结论：看来一切的方法都完全遵循继承的规则。
难道因为子类有__init__()方法，就没有办法获取父类的__init__()方法中定义的变量了吗？
class A(object):
def __init__(self):
self.IP="172.16.8.49"
class B(A):
def __init__(self):
self.name="B"
super(B,self).__init__() #这句就是B调用父类的__init__()方法去获取固定值 #强烈推荐
#A.__init__(self) #这句同上面一样的作用 #不推荐
def f1(self):
print("B")
b=B()
print(b.name)
print(b.IP) #执行的结果 ：172.16.8.49那么问题又来了，多继承呢？
- 是否可以继承多个类
- 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数，那么那一个会被使用呢？
1、Python的类可以继承多个类，Java和C#中则只能继承一个类
2、Python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式因继承的方式不同存在两种情况：
#第一种：继承关系如右图
class E(object):
def f6(self):
print("e.f6")class D(E):
def f5(self):
print("d.f5")
def f4(self):
print("d.f4")
class C:
def f4(self):
print("c.f4")
def f2(self):
print("c.f2")
class B(C):
def f2(self):
print("b.f2")
class A(B,D):
def f1(self):
print("a.f1")
xx=A()
xx.f1() #执行结果：a.f1
xx.f2() #执行结果：b.f2
xx.f4() #执行结果：c.f4
xx.f5() #执行结果：d.f5结论：1 从左到右去匹配，匹配到就不向右匹配了，2 派生类中有的就不用了
#第二种情况: 继承关系如右图
class E(object):
def f6(self):
print("e.f6")def f3(self):
print("E.f3")
class D(E):
def f4(self):
print("d.f4")
class C(E):
def f4(self):
print("c.f4")
def f3(self):
print("c.f3")
def f2(self):
print("c.f2")
class B(D):
def f2(self):
print("b.f2")
class A(B,C):
def f1(self):
print("a.f1")
xx=A()
xx.f1() #执行结果：a.f1
xx.f2() #执行结果：b.f2
xx.f4() #执行结果：d.f4
xx.f3() #执行结果：c.f3 #由这一个可以看出，当在D类中没有找到f3()方法后，不是去E类中找，而是去C类中找，如果C类中再找不到，采取E类中找结论：1.寻找父类是先左后右，2，父类没找到就去父类的父类寻找，但是当两个类具有同一个父类时，那么会先左右寻找最后再寻找共同父类
易错点：
#代码的继承逻辑图，如多继承第二种，
class E(object):
def f4(self):
print("e.f4")
def f3(self):
print("E.f3")
class D(E):
def f4(self):
print("d.f4")
class C(E):
def f4(self):
print("c.f4")
def f3(self):
self.f4() #self ，我们讲过了，self = 对象，实例化后的对象调用类的各种成员的时候的self就是这个对象。
#而且我们也讲过了继承的查找顺序，因此，遇到self 就要从对象的类开始往上找def f2(self):
print("c.f2")
class B(D):
def f2(self):
print("b.f2")
class A(B,C):
def f1(self):
print("a.f1")
xx=A()
xx.f4() #执行结果：d.f4
xx.f3() #执行结果：d.f4 #说明C类的f3()方法调用的self.f4()。是从A类开始按照继承关系一级一级的向上找总结：1.在继承中，我们一定要明确self指的是那个对象，这个self是由谁创建的。比如上面代码，self是由A()创建的，那么在执行程序的时候self永远就指的是A()对象。
2.那么在继承过程中，遇见self.f4(),说明是要进行对象的方法调用，那么此时需要从底层（创建对象的类）开始一级一级的开始向上找。
另外一个问题，python2中的多继承：
在讲解之前，我们先说一个什么是经典类和新式类
经典类和新式类，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果 当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。
- 当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找
- 当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找 （同python3一样）
class D:
def bar(self):
print 'D.bar'
class C(D):
def bar(self):
print 'C.bar'
class B(D):
def bar(self):
print 'B.bar'
class A(B, C):
def bar(self):
print 'A.bar'
a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()python2—经典类多继承
class D(object):
def bar(self):
print 'D.bar'
class C(D):
def bar(self):
print 'C.bar'
class B(D):
def bar(self):
print 'B.bar'
class A(B, C):
def bar(self):
print 'A.bar'
a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> C --> D
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()python2—新式类多继承
经典类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错
新式类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错<这种查找方式同python3一样>
注意：在上述查找过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
3、多态
在java中定义变量时必须指定变量类型，为了实现不同变量对同一个方法的应用，故而有了多态一说：
class OverloadDemo{
void test(){
System.out.println("No parameters");
}
void test(int a){
System.out.println("a: "+a);
}
void test(int a,int b){
System.out.println("a: "+a+" b: "+b);
}
double test(double a){
System.out.println("double a: "+a);
return a*a;
}
}
#这儿的test()方法因传入的参数（个数/类型）不同。从而实现了在调用时的不同。这个种写法有被叫做重载。体现的就是多态的一种形式在python中，因在传入参数时，比用指定变量的类型，所以python本身就是一种多态。故而没有特定的方法去实现多态。
三、总结
以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下：
- 面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对 类 和 对象 的使用
- 类 是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用
- 对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数
- 面向对象三大特性：封装、继承和多态
- python3中的类都是新式类，多继承的查找方式都是广度优先
问答专区
问题一：什么样的代码才是面向对象？
答：从简单来说，如果程序中的所有功能都是用 类 和 对象 来实现，那么就是面向对象编程了。
问题二：函数式编程 和 面向对象 如何选择？分别在什么情况下使用？
答：须知：对于 C# 和 Java 程序员来说不存在这个问题，因为该两门语言只支持面向对象编程（不支持函数式编程）。而对于 Python 和 PHP 等语言却同时支持两种编程方式，且函数式编程能完成的操作，面向对象都可以实现；而面向对象的能完成的操作，函数式编程不行（函数式编程无法实现面向对象的封装功能）。
所以，一般在Python开发中，全部使用面向对象 或 面向对象和函数式混合使用
面向对象的应用场景:
- 多函数需使用共同的值，如：数据库的增、删、改、查操作都需要连接数据库字符串、主机名、用户名和密码
class SqlHelper:
def __init__(self, host, user, pwd):
self.host = host
self.user = user
self.pwd = pwd
def 增(self):
# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接
# do something
# 关闭数据库连接
def 删(self):
# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接
# do something
# 关闭数据库连接
def 改(self):
# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接
# do something
# 关闭数据库连接
def 查(self):
# 使用主机名、用户名、密码（self.host 、self.user 、self.pwd）打开数据库连接
# do something
# 关闭数据库连接# do something 2 需要创建多个事物，每个事物属性个数相同，但是值的需求
如：张三、李四、杨五，他们都有姓名、年龄、血型，但其都是不相同。即：属性个数相同，但值不相同
class Person:
def __init__(self, name ,age ,blood_type):
self.name = name
self.age = age
self.blood_type = blood_type
def detail(self):
temp = "i am %s, age %s , blood type %s " % (self.name, self.age, self.blood_type)
print temp
zhangsan = Person('张三', 18, 'A')
lisi = Person('李四', 73, 'AB')
yangwu = Person('杨五', 84, 'A')问题三：类和对象在内存中是如何保存？
答：类以及类中的方法在内存中只有一份，而根据类创建的每一个对象都在内存中需要存一份，大致如下图：
如上图所示，根据类创建对象时，对象中除了封装 name 和 age 的值之外，还会保存一个类对象指针，该值指向当前对象的类。
当通过 obj1 执行 【方法一】 时，过程如下：
- 根据当前对象中的 类对象指针 找到类中的方法
- 将对象 obj1 当作参数传给 方法的第一个参数 self
