python语言的面相对象编程方式初步学习

词语练习

class:告诉python创造一个新的东西
object:两个意思:最基本的东西和任何实例化的东西。
instance:创建一个类得到的东西。
def:在类中创建一个函数。
self:在类里面的函数中使用,是实例和object能访问的变量。
inheritance:继承,一个类可以继承另一个类,像你和你的父母。
composition:一个类可以包含另外一个类,就像汽车包含轮胎。
attribute:一个属性类,通常包括变量。
is-a:表示继承关系
has-a:包含关系

通过卡片记忆这些词语,单独的词语通常没什么意义,不过我还是要先知道它们的存在。

短语练习

class x(y):创建一个类x,它继承了y类。
class x(object):def __init__(self,j):x类包含__init__函数,函数中有self和j参数。
class x(object):def m(self,j):类x包含m函数,m函数有self和j两个参数。
foo = x():设置foo为类x的实例化。
foo.m(j):通过foo调用m函数,参数是self和j。
foo.k = q:通过foo给k属性赋值为q。

上面那些x,y,m,q等等都是可以变的。

一个阅读测试
这是一个简单的脚本可以让你用来做练习,它只做一件事,就是使用一个urllib的库去下载一个单词列表。我们把下面的代码写到opp_test.py文件中。

import random
from urllib import urlopen
import sys
word_url = “http://learncodethehardway.org/words.txt”
words = []
phrases = {
“class ###(###):”: “make a class named ### that is-a ###.”,
“class ###(object):\n\tdef __init__(self, ***)” : “class ### has-a __init__ that takes self and *** parameters.”,
“class ###(object):\n\tdef ***(self, @@@)”: “class ### has-a function named *** that takes self and @@@ parameters.”,
“*** = ###()” : “set *** to an instance of class ###.”,
“***.***(@@@)” : “from *** get the *** function, and call it with parameters self, @@@.”,
“***.*** = ‘***'”: “from *** get the *** attribute and set it to ‘***’.”
}
phrase_first = false
if len(sys.argv) == 2 and sys.argv[1] == “english”:
phrase_first = true
for word in urlopen(word_url).readlines():
words.append(word.strip())
def convert(snippet, phrase):
class_names = [w.capitalize() for w in random.sample(words, snippet.count(“###”))]
other_names = random.sample(words, snippet.count(“***”))
results = []
param_names = []
for i in range(0, snippet.count(“@@@”)):
param_count = random.randint(1, 3)
param_names.append(‘, ‘.join(random.sample(words, param_count)))
for sentence in snippet, phrase:
result = sentence[:]
# fake class names
for word in class_names:
result = result.replace(“###”, word, 1)
# fake other names
for word in other_names:
result = result.replace(“***”, word, 1)
# fake parameter lists
for word in param_names:
result = result.replace(“@@@”, word, 1)
results.append(result)
return results
try:
while true:
snippets = phrases.keys()
random.shuffle(snippets)
for snippet in snippets:
phrase = phrases[snippet]
question, answer = convert(snippet, phrase)
if phrase_first:
question, answer = answer, question
print question
raw_input(“> “)
print “answer: %s\n\n” % answer
except eoferror:
print “\nbye”

运行这个例子,它会尽可能准确的回答问题。

root@he-desktop:~/mystuff# python oop_test.py

class deer(object):
def __init__(self, connection)
>
answer: class deer has-a __init__ that takes self and connection parameters.
class cause(agreement):
>
answer: make a class named cause that is-a agreement.
animal.driving(arch)
>
answer: from animal get the driving function, and call it with parameters self, arch.
cat = aftermath()
>
answer: set cat to an instance of class aftermath.
cork.card = ‘attempt’
>

类和对象
类就像模块
你可以认为模块就是一个特殊的字典,它可以保存python代码,通过 . 号调用。python还有一个类似实现这种目的的结构,叫做类。一个类包含了很多函数和数据,可以通过 . 去访问它们。

如果我要写一个类似mystuff的类,就像这样:

class mystuff(object):
def __int__(self):
self.tangerine = “hello”
def apple(self):
print “apple”

和模块比有点复杂,不过你可以认为它就是一个迷你模块。让人疑惑的是__init__()函数和self.tangerine设置tangerine变量的值。

这里是用类替代模块的原因:你可以在一个程序中使用同一个类很多次,它们不相互影响,但是一个程序中只能导入一个模块。

理解这些之前,你必须理解什么是对象。

对象就像迷你的导入
如果类像模块,那么类也会有类型模块的导入功能。就是实例化,如果你实例化一个类,得到的就是一个对象。

使用类的方法类似调用函数,像这样:

thing = mystuff()
thing.apple()
print thing.tangerine

第一步是实例化,然后调用它的函数,我们通过上面的代码分析一下python是怎么按照顺序执行的:

python寻找myclass,看看你是不是定义了这个类。
python为你在类里面定义的函数创建一个空对象。
如果类中有魔术方法__init__,那么就会使用这个函数初始化你的空对象。
在__init__方法中有一个额外的变量self,这就是python为我们创建的空对象,你可以给这个变量赋值。
这样的话,我给 thing.tangerine赋了句歌词,并且初始化了这个对象。
那么现在python就可以把这个刚完成的对象赋给一个变量thing了。

这就是我们为什么像调用函数一样导入一个类。

记住,我给出的不是一个非常准确类的工作方法,仅仅是为了你能通过模块而更好的理解类。事实是,类和对象和模块不是一个东西,老实说的话,就像下面这样:

类就像一个蓝图,定义用来创建一个迷你模块。
实例化就是导入的同时使用这个迷你模块。
创建出来的迷你模块就是对象,赋给一个变量,然后通过这个变量工作。
虽然从模块过渡到类和对象比较难,不过也只有这个方法比较好理解。

从东西中取出东西
现在有三种方法:

# 字典
mystuff[‘apple’]
# 模块
mystuff.apple()
print mystuff.tangerine
# 类
thing = mystuff()
thing.apple()
print thing.tangerine

第一个类
你可能还有很多疑问,不要着急,暂时先放放这些疑问,下一个练习我们学校面向对象的知识,下面我们先了解一下类的写法,为下一练习做准备。

class song(object):
def __init__(self, lyrics):
self.lyrics = lyrics
def sing_me_a_song(self):
for line in self.lyrics:
print line
happy_bday = song([“happy birthday to you”,
“i don’t want to get sued”,
“so i’ll stop right there”])
bulls_on_parade = song([“they relly around the family”,
“with pockets full of shells”])
happy_bday.sing_me_a_song()
bulls_on_parade.sing_me_a_song()

运行结果

happy birthday to you
i don’t want to get sued
so i’ll stop right there
they relly around the family
with pockets full of shells

继承

你必须明白一个重要的概念,就是类和对象的不同。问题是,类和对象没有真正的区别,他们在不同的时间是相同的东西,我将用禅语解释他们:

鱼和鲑鱼的区别是什么呢?

这个问题是不是很晕?坐下来想想,我的意思是,鱼和鲑鱼是不同的,但是又是相同的,对吗?鲑鱼是鱼的一种,所以没有什么不同。但是,鲑鱼是鱼的一个分类,并且和其他鱼的分类不同。所以鲑鱼和鱼既相同又不同。

我们不需要真的知道鲑鱼和鱼的区别,只要知道鲑鱼是鱼的一种,而鱼还有其他很多种类就可以了。

现在让我们更近一步,假设你有三条鲑鱼,并且给他们取名为frank,joe,mary,那么思考这个问题:

mary和鲑鱼有什么区别?

这也是一个奇怪的问题,但是比上个问题简单一点。你知道mary是一条鲑鱼,她是鲑鱼的一个实例。joe和frank也是一个鲑鱼的实例。但是我们说的实例是什么意思呢?意思就是他们创建于鲑鱼,然后现在是一个真实东西,鲑鱼就像他们的属性。

现在记住了:鱼是一个类,鲑鱼也是一个类,mary是一个对象。好好想想,你能明白过来的。

鱼是一个类,就是说鱼不是一个真正存在的东西,但是我们通过它的相似的特点去实例化一些东西,比如,有鳞片,有鳃,生活在水里等,那么这个东西就是一条鱼。

然后一个专家过来说:”这些鱼是鲑鱼。“ 这个专家给这些鱼定义一个新类”鲑鱼“,这个类有一些特别的属性,长鼻子,红色的肉,生活在海里,味道美味,好吧,它就是鲑鱼。

最后,一个厨师过来对专家说:不,你看到的鲑鱼在这里,我叫它mary,我要把她做成一道美味。”现在,你就有了一个鲑鱼的实例(也是鱼的实例)叫做mary,我们叫这个实例是一个对象。

现在我们得出:mary是一种鲑鱼,鲑鱼是一种鱼。对象是一个类,而类又是另外一个类。

写成代码是这样的
这个概念有些奇怪,不过你只要在创建和使用类的时候注意一下就可以了,我来告诉你两个区别类和对象的方法。

第一,你要学习两个短语“is-a”和“has-a”。is-a就是对象和类之间通过类的关系想关联,has-a是对象和类相关联是因为他们彼此参考。

下面用这两个关系标注下面的程序,记住,鱼和鲑鱼是is-a的关系,鲑鱼和鳃是has-a的关系。

## animal is-a object (yes, sort of confusing) look at the extra credit
class animal(object):
pass
## ?? is-a
class dog(animal):
def __init__(self, name):
## ?? has-a
self.name = name
## ?? is-a
class cat(animal):
def __init__(self, name):
## ?? has-a
self.name = name
## ?? is-a
class person(object):
def __init__(self, name):
## ?? has-a
self.name = name
## person has-a pet of some kind
self.pet = none
## ?? has-a
class employee(person):
def __init__(self, name, salary):
## ?? hmm what is this strange magic?
super(employee, self).__init__(name)
## ?? has-a
self.salary = salary
## ?? is-a
class fish(object):
pass
## ?? is-a
class salmon(fish):
pass
## ?? is-a
class halibut(fish):
pass
## rover is-a dog
rover = dog(“rover”)
## ?? is-a
satan = cat(“satan”)
## ?? is-a
mary = person(“mary”)
## ?? is-a
mary.pet = satan
## ?? is-a
frank = employee(“frank”, 120000)
## ?? is-a
frank.pet = rover
## ?? is-a
flipper = fish()
## ?? is-a
crouse = salmon()
## ?? is-a
harry = halibut()

关于 class name(object)
我让你使用class name(object)但是没有告诉你为什么。因为怕你混淆,并且不知道怎么学习。

最初python设计类的时候有很多问题,等发现的时候已经太晚了,它们必须要支持这种错误的类。为了修正这个问题,他们必须设计一个新类方便旧的类能继续使用,而且新的类也能正确使用。

这就是为什么类要继承object类,是不是有点混乱,这里的object指的是类,而不是字面上的解释为对象。

你就记住,一个新的顶级类必须继承object就好了。不要太多纠结于字面上的理解,我们要留着思考更加重要的事情。

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