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
- classx(y)：创建一个类x，它继承了y类。
- classx(object):def__init__(self,j)：x类包含__init__函数，函数中有self和j参数。
- classx(object):defm(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。
importrandom
fromurllibimporturlopen
importsys
WORD_URL="http://learncodethehardway.org/words.txt"
WORDS=[]
PHRASES={
"class###(###):":"Makeaclassnamed###thatis-a###.",
"class###(object):\n\tdef__init__(self,***)":"class###has-a__init__thattakesselfand***parameters.",
"class###(object):\n\tdef***(self,@@@)":"class###has-afunctionnamed***thattakesselfand@@@parameters.",
"***=###()":"Set***toaninstanceofclass###.",
"***.***(@@@)":"From***getthe***function,andcallitwithparametersself,@@@.",
"***.***='***'":"From***getthe***attributeandsetitto'***'."
}
PHRASE_FIRST=False
iflen(sys.argv)==2andsys.argv[1]=="english":
PHRASE_FIRST=True
forwordinurlopen(WORD_URL).readlines():
WORDS.append(word.strip())
defconvert(snippet,phrase):
class_names=[w.capitalize()forwinrandom.sample(WORDS,snippet.count("###"))]
other_names=random.sample(WORDS,snippet.count("***"))
results=[]
param_names=[]
foriinrange(0,snippet.count("@@@")):
param_count=random.randint(1,3)
param_names.append(','.join(random.sample(WORDS,param_count)))
forsentenceinsnippet,phrase:
result=sentence[:]
#fakeclassnames
forwordinclass_names:
result=result.replace("###",word,1)
#fakeothernames
forwordinother_names:
result=result.replace("***",word,1)
#fakeparameterlists
forwordinparam_names:
result=result.replace("@@@",word,1)
results.append(result)
returnresults
try:
whileTrue:
snippets=PHRASES.keys()
random.shuffle(snippets)
forsnippetinsnippets:
phrase=PHRASES[snippet]
question,answer=convert(snippet,phrase)
ifPHRASE_FIRST:
question,answer=answer,question
printquestion
raw_input(">")
print"ANSWER:%s\n\n"%answer
exceptEOFError:
print"\nBye"
运行这个例子，它会尽可能准确的回答问题。
root@he-desktop:~/mystuff#pythonoop_test.py
classDeer(object): def__init__(self,connection) > ANSWER:classDeerhas-a__init__thattakesselfandconnectionparameters. classCause(Agreement): > ANSWER:MakeaclassnamedCausethatis-aAgreement. animal.driving(arch) > ANSWER:Fromanimalgetthedrivingfunction,andcallitwithparametersself,arch. cat=Aftermath() > ANSWER:SetcattoaninstanceofclassAftermath. 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：
classmystuff(object): def__int__(self): self.tangerine="Hello" defapple(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() printthing.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() printmystuff.tangerine #类 thing=mystuff() thing.apple() printthing.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。
classSong(object): def__init__(self,lyrics): self.lyrics=lyrics defsing_me_a_song(self): forlineinself.lyrics: printline happy_bday=Song(["Happybirthdaytoyou", "Idon'twanttogetsued", "SoI'llstoprightthere"]) bulls_on_parade=Song(["theyrellyaroundthefamily", "Withpocketsfullofshells"]) happy_bday.sing_me_a_song() bulls_on_parade.sing_me_a_song()
运行结果
Happybirthdaytoyou Idon'twanttogetsued SoI'llstoprightthere theyrellyaroundthefamily Withpocketsfullofshells
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。
##Animalis-aobject(yes,sortofconfusing)lookattheextracredit
classAnimal(object):
pass
##??is-a
classDog(Animal):
def__init__(self,name):
##??has-a
self.name=name
##??is-a
classCat(Animal):
def__init__(self,name):
##??has-a
self.name=name
##??is-a
classPerson(object):
def__init__(self,name):
##??has-a
self.name=name
##Personhas-apetofsomekind
self.pet=None
##??has-a
classEmployee(Person):
def__init__(self,name,salary):
##??hmmwhatisthisstrangemagic?
super(Employee,self).__init__(name)
##??has-a
self.salary=salary
##??is-a
classFish(object):
pass
##??is-a
classSalmon(Fish):
pass
##??is-a
classHalibut(Fish):
pass
##roveris-aDog
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className(object)
我让你使用className(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。