python 类和对象

一、面向对象编程

编程思想：
1.面向过程编程 ---> 算法，逻辑(数学逻辑)
2.函数式编程 ---> 函数，模块
3.面向对象编程 ---> 类和对象 (生活)

n = 100
sum1 = 0
for x in range(n+1):
    sum1 += x

def add_student():
    pass

class Student_Manager:
    def add_student(self):
        pass

value = input('数字')
if value == '1':
    # add_student()
    Student_Manager().add_student()

二、类的声明

1.什么是类和对象
类 - 是拥有相同属性和相同功能的对象的集合（抽象的）
对象 - 就是类的实例（具体的）

从生活的角度来看类和对象
如果说人是一个类， 余婷就是一个对象，骆昊也是一个对象
如果说电脑是一个类，我桌上的这台mac就是一个对象
如果水杯是一个类，具体的某个水杯才是这个类的对象
如果车是一个类，汽车、自行车、摩托车等这些是这个类的子类， 具体的某一辆车才是对象  

2.类的声明

格式：
class 类名(父类列表):
    类的说明文档
    类的内容

说明:
class -> python中声明类的关键字
类名 -> 标识符,不能是关键字;类名使用驼峰式命名，并且首字母大写;见名知义

@驼峰式命名：如果一个名字由多个单词组成，第一个单词首字母小写，后面每个单词首字母大写userName

@PEP8命名规范：如果一个名字由多个单词组成，所有字母小写，多个单词之间用下划线隔开
user_name

(父类列表) -> 继承语法，让声明的类继承括号中的父类。这个结构可以省略，让当前类继承python的基类:object
: -> 固定结构
类的说明文档 -> 注释，对类进行说明。
类的内容 -> 包含属性(变量)和方法(函数)
方法：声明在类中的函数

class Person:
    def eat(self):
        print('吃饭！')

    def sleep(self):
        print('睡觉！')

3.对象的声明
格式：
对象名 = 类名()
对象名 -> 变量名
类名 -> 必须是声明过的类
声明了Perosn类的对象p1

p1 = Person()
p2 = Person()

三、对象方法

类的内容包含属性和方法, 方法分为对象方法、类方法和静态方法

对象方法：直接声明在类中的函数就是对象方法。对象方法都有一个默认参数self, 通过对象来调用

对象方法的调用: 对象.方法名()。调用对象方法的时候，不需要给默认参数self传参。
系统会自动将当前对象传递给self 。

self: 谁调用当前的对象方法，self就指向谁。self就是当前类的对象，类的对象能做的事情，self都能做

class Person:
对象方法eat
    def eat(self, name):
        # self = p1, name = '小明'
        print('self:',self)
        print('吃饭！')
        self.sleep()

    def sleep(self):
        print('s_self', self)
        print('睡觉')

声明对象
p1 = Person()
print('p1:', p1)
p1.eat('小明')
# p1.sleep()

p2 = Person()
print('p2:', p2)
p2.eat('小红')

四、构造方法和init方法

1.构造方法
构造方法就是函数名和类名一样的方法，作用是用来创建对象的。
声明类的时候，系统会自动为这个类创建对应构造方法

创建对象的过程：调用构造方法在内存中开辟空间创建对象，并且会自动调用init方法去对这个对象进行初始化,
最后将创建好的对象的地址返回

2.init方法
对象方法
不需要手动调用，创建完对象后，会被自动调用

class Dog:
    """🐶类"""
    def __init__(self):
        print(self)
        print('init方法')

dog1 = Dog()
print(dog1)

dog2 = Dog()

3.带参其他参数的init方法
init方法的参数要通过构造方法来传。（构造方法的实参，会传递给init方法的形参）

class Person:
    def __init__(self, name='', age=0):
        print(name, age)

p1 = Person('小红', 20)
p2 = Person('小明')
p3 = Person(age=10)

if __name__ == '__main__':
    pass

五、对象的属性

类的内容包含属性和方法，属性又分为对象属性和类的字段

属性：用来在类中去保存数据的变量。
对象属性：属性的值会因为对象不同而不同，这种属性就需要声明成对象属性，例如：人的名字，人的年龄等
对象属性要通过对象来使用

1.对象属性的声明(重点！)
a.必须声明在init方法中
b.声明格式：self.属性 = 初值

2.使用对象属性: 对象.属性

# 声明一个人类，要求有名字，年龄和性别属性
class Person:
    def __init__(self):
        self.name = '张三'
        self.age = 18
        self.sex = '男'

p1 = Person()
print(p1.name)     张三

p2 = Person()
print(p2.name)     张三

3.创建对象的时候可以给对象属性赋值

# 声明一个人类，有名字、年龄、性别三个属性。要求创建不同对象的时候就可以直接确定不同属性值
class Person2:
    def __init__(self, name1, age1=0, sex1='girl'):
        self.name = name1
        self.age = age1
        self.sex = sex1
        self.id = '0001'

    def func1(self):
        # self = p3
        self.name = '路飞'
        print(self.name)    

    def func2(self):
        # self = p3
        print('func2', self.name)

p1 = Person2('小明', 30, '女')
print(p1.name)    小明
p1.name = 'XiaoMing'    # 可以修改属性的值
print(p1.name)     XiaoMing
p1.id = 'p0001'
print(p1.id)     p001

p2 = Person2('小红', 18, '男')
print(p2.name)     小红

p3 = Person2('小花')
print(p3.name)     小花
p3.func1()
p3.func2()

六、对象属性的增删改查

class Student:
    def __init__(self, name1='', age1=0, study_id1='001'):
        self.name = name1
        self.age = age1
        self.study_id = study_id1


stu1 = Student('小明')
stu2 = Student('小红', 18)

1、查

方法1：对象.属性 --> 获取指定属性值，属性不存在会报错

print(stu1.name)    小明
# print(stu1.name2)   
#AttributeError: 'Student' object has no attribute 'name2'

方法2：getattr(对象, 属性名, 默认值) -> 获取指定属性值，如果设置了默认值当属性不存在的时候不会报错，并且会将默认值作为结果。(如果没有设置默认值，属性不存在还是会报错)

print(getattr(stu1, 'name'))  小明
print(getattr(stu1, 'name2', '张三'))  张三

方法3：对象.getattribute(属性名) -> 获取指定属性值.属性不存在会报错

print(stu1.__getattribute__('study_id'))   001
# print(stu1.__getattribute__('study_id2')) 
# AttributeError: 'Student' object has no attribute 'study_id2'

2.增/改(给对象添加属性)

注意：给对象添加属性，只能添加到当前对象中。不会影响当前类的其他对象

方法1：对象.属性 = 值 (属性不存在的时候增加,存在的是就是修改)
方法2：setattr(对象,属性名,属性值)
方法3：对象.setattr(属性名,属性值)

# 添加
stu1.sex = '男'
print(stu1.sex)    男

# 修改
stu1.name = '李四'
print(stu1.name)    李四

# 修改
setattr(stu1, 'name', '娜美')
print(stu1.name)     娜美

# 添加
setattr(stu1, 'name2', '宝儿姐')
print(stu1.name2)       宝儿姐

3.删(删除对象属性)

注意：删除只删除当前对象的属性，对当前类的其他对象没有影响

方法一：del 对象.属性
方法二：delattr(对象, 属性名)
方法三: 对象.delattr(属性名)

del stu1.age
# print(stu1.age)

print(stu1.sex)    男
delattr(stu1, 'sex')
# print(stu1.sex)

stu1.__delattr__('name')

七、对象的使用

python中所有的数据都是对象，所有的变量存储的都是对象的地址

num=int(10978927985797874387583754)
print(num.bit_length())     84

list1 = ['a', 1]
list1.append('abc')
print(list1)     ['a', 1, 'abc']

class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score
  # 定制当前类对象的打印格式，函数的返回值必须是字符串
    def __str__(self):
        return str(self.__dict__)

1.将对象给别的变量赋值
stu1 = Student('xiaoHua', 18, 90)
stu2 = stu1   # 赋对象地址
stu3 = copy.copy(stu1)   # 产生新的对象，将新的地址赋值

stu1.name = '张三'
print(stu2.name)   张三
print(stu3.name)    xiaohua

2.将对象作为列表的元素
students = [Student('小明', 23, 89), stu3, Student('小红', 10, 67)]

找到列表students中成绩最好的学生的名字
max1 = students[0].score
name = students[0].name
for stu in students:
    if stu.score > max1:
        max1 = stu.score
        name = stu.name
print(name, max1)    # xiaohua  90

对列表中的学生按年龄从小到大排序
students.sort(key=lambda item: item.age)
for stu in students:
    print(stu)  
#{'name': '小红', 'age': 10, 'score': 67}
#{'name': 'xiaoHua', 'age': 18, 'score': 90}
#{'name': '小明', 'age': 23, 'score': 89}

max1 = max(students, key=lambda item: item.score)
print('max:',max1)  
#max: {'name': 'xiaoHua', 'age': 18, 'score': 90}

1.根据姓名查找指定学生的信息。
2.根据姓名修改执行的学生的年龄
name = input('请输入学生的名字:')
for stu in students:
    if stu.name == name:
        stu.age = 18
        print(stu)    

八、slots魔法

1.类的字段
属性：对象属性，类的字段
类的字段: 声明在类里面，函数外面的变量就是类的字段。使用的时候要通过类来使用：类.字段

2.slots: 用来约束当前类的对象的属性有哪些

class Dog:
    # num就是类的字段
    num = 10

    __slots__ = ('color', 'name', 'type', 'sex', 'price', 'age')

    def __init__(self, color, name, type):
        self.color = color
        self.name = name
        self.type = type
        self.sex = '公的'
        print(Dog.num)    100


Dog.num = 100
print(Dog.num)    100

dog1 = Dog('黄色', '大黄', '土狗')

# dog1.neme = '财财'
# print(dog1.name)
dog1.age = 3

九、内置函数是属性

class Person:
    # 类的字段
    num = 61

    # 对象属性
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    # 对象方法
    def run(self):
        print('%s在跑' % self.name)

    def __str__(self):
        return '<<'+self.__class__.__module__+'.'+self.__class__.__name__+\
                'object at ' + hex(id(self))+'>>'


p1 = Person('小明', 18, '男')

1.name

类.__name__ --> 获取当前类的名字

print(Person.__name__, type(Person.__name__))

2.doc

类.__doc__ --> 获取类的说明文档

print(Person.__doc__)
print(int.__doc__)
print(dict.__doc__)

3.class

对象.__class__ -> 获取对象的类, 类能做的事情，他都可以做

my_class = p1.__class__
p2 = Person('小花', 10, '女')
p2 = my_class('小花', 10, '女')
print(p2.name)

print(Person.num)
print(my_class.num)

4.dict

类.__dict__ --> 获取当前类的所有类的字段和其对应的值，以字典的形式返回（了解）
对象.__dict__ --> 获取当前对象所有的属性和其对应的值，以字典的形式返回

print(Person.__dict__)
print(p1.__dict__)

5.module

类.__module__ -> 获取当前类所在的模块名

print(Person.__module__)

from datetime import datetime
print(datetime.__module__)

6.bases

类.__bases__ -> 获取当前类的父类, 返回的是一个元祖，元祖的元素是类

print(Person.__bases__)

print(p1)

十、作业

1. 声明一个电脑类
   属性：品牌、颜色、内存大小
   方法：打游戏、写代码、看视频
   a.创建电脑类的对象，然后通过对象点的方式获取、修改、添加和删除它的属性
   b.通过attr相关方法去获取、修改、添加和删除它的属性

class Pc:
    def __init__(self, brand, color, size):
        self.brand = brand
        self.color = color
        self.size = size
    #  方法 打游戏
    def play_game(self):
        print('%s电脑被用来打游戏' % self.brand)
    # 方法 写代码
    def write_code(self):
        print('%s电脑被用来写代码' % self.brand)
#     方法 看视频
    def watch_movies(self):
        print('%s电脑被用来看电影' % self.brand)

if __name__ == '__main__':
    computer = Pc('Asus', 'red', '16G')
    print(computer.brand, computer.color, computer.size)
    computer.color = 'blue'
    print(computer.color)
    del computer.brand
    computer.price = '$1000'
    print(computer.price)

    computer.__setattr__('brand', 'acer')
    print(computer.brand)
    print(getattr(computer, 'color'))

2.声明一个人的类和狗的类:
狗的属性:名字、颜色、年龄
狗的方法:叫唤
人的属性:名字、年龄、狗
人的方法:遛狗
a.创建人的对象名字叫小明，让他拥有一条狗 ，然后让小明去遛狗

class Dog:
    def __init__(self, name='大黄', color='red', age=3):
        self.name = name
        self.color = color
        self.age = age
        print('%s正在叫唤' % self.name)

class Person:

    def __init__(self, name='小明', age=24, had_dog=[]):
        self.name = name
        self.age = age
        self.had_dog = had_dog
    def person_way(self, name, color, age):
        had_dog = Dog(name, color, age)
        print('%s拥有条狗，叫%s然后他要去遛狗了' % (self.name, had_dog.name))

if __name__ == '__main__':
   man = Person('小明', 19)
   man.person_way('小黄', 'blue', 4)

3.声明一个矩形类:
属性: 长、宽
方法:计算周长和面积
a.创建不同的矩形，并且打印其周长和面积

class rectangle:
     def __init__(self, width, length)
     self.width = width
     self.length = length
def sum_area(self,):
        print(self.length * self.width)
    def sum_perimeter(self):
        print((self.length+self.width)*2)

生成长度和宽度
list1 = [x for x in range(10, 15)]
list2 = [y for y in range(20, 25)]
for i in list1:
    for j in list2:
        rect = Rect(i, j)
        rect.sum_area()
        rect.sum_perimeter()

4.创建一个学生类:
属性:姓名，年龄，学号，成绩
方法:答到，展示学生信息
创建一个班级类: 属性:学生，班级名
方法:添加学生，删除学生，点名, 获取班级中所有学生的平均值， 获取班级中成绩最好的学生

class student:
     def __init__(self,name, age,study_id,grade)
     self.name = name
     self.age = age
     self.study_id = study_id
     self.grade = grade