面向对象（Object oriented Programming，OOP）编程的思想主要是针对大型软件设计而来的。面向对象编程使程序的扩展性更强、可读性更好，使的编程可以像搭积木一样简单。

面向对象编程将数据和操作数据相关的方法封装到对象中，组织代码和数据的方式更加接近人的思维，从而大大提高了编程的效率。

Python 完全采用了面向对象的思想，是真正面向对象的编程语言，完全支持面向对象的基本功能，例如：继承、多态、封装等。

Python 中，一切皆对象。我们在前面学习的数据类型、函数等，都是对象。

注：Python 支持面向过程、面向对象、函数式编程等多种编程范式。

面向对象和面向过程区别

·面向过程(Procedure Oriented)思维

面向过程编程更加关注的是“程序的逻辑流程”，是一种“执行者”思维，适合编写小规模的程序。

面向过程思想思考问题时，我们首先思考“怎么按步骤实现？”并将步骤对应成方法，一步一步，最终完成。 这个适合简单任务，不需要过多协作的情况下。比如，如何开车？我们很容易就列出实现步骤：

         1. 发动车      2. 挂挡         3.踩油门        4. 走你

面向过程适合简单、不需要协作的事务。 但是当我们思考比较复杂的问题，比如“如何造车？”，就会发现列出 1234 这样的步骤，是不可能的。那是因为，造车太复杂，需要很多协作才能完成。此时面向对象思想就应运而生了。

·面向对象(Object Oriented)思维

面向对象更加关注的是“软件中对象之间的关系”，是一种“设计者”思维，适合编写大规模的程序。

面向对象(Object)思想更契合人的思维模式。我们首先思考的是“怎么设计这个事物？” 比如思考造车，我们就会先思考“车怎么设计？”，而不是“怎么按步骤造车的问题”。这就是思维方式的转变。

面向对象方式思考造车，发现车由如下对象组成：

1. 轮胎
2. 发动机
3. 车壳
4. 座椅
5. 挡风玻璃

为了便于协作，我们找轮胎厂完成制造轮胎的步骤，发动机厂完成制造发动机的步骤；这样，发现大家可以同时进行车的制造，最终进行组装，大大提高了效率。但是，具体到轮胎厂的一个流水线操作，仍然是有步骤的，还是离不开面向过程思想！

因此，面向对象可以帮助我们从宏观上把握、从整体上分析整个系统。 但是，具体到实现部分的微观操作（就是一个个方法），仍然需要面向过程的思路去处理。

我们千万不要把面向过程和面向对象对立起来。他们是相辅相成的。面向对象离不开面向过程！

· 面向对象思考方式

遇到复杂问题，先从问题中找名词（面向过程更多的是找动词），然后确立这些名词哪些可以作为类，再根据问题需求确定的类的属性和方法，确定类之间的关系。

· 面向对象和面向过程的总结

1. 都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。
2. 解决简单问题可以使用面向过程
3. 解决复杂问题：宏观上使用面向对象把握，微观处理上仍然是面向过程。

对象的进化

随着编程面临的问题越来越复杂，编程语言本身也在进化，从主要处理简单数据开始，随着数据变多进化“数组”； 数据类型变复杂，进化出了“结构体”； 处理数据的方式和逻辑变复杂，进化出了“对象”。

1. 简单数据

像 30,40，50.4 等这些数字，可以看做是简单数据。最初的计算机编程，都是像这样的数字。

1. 数组

将同类型的数据放到一起。比如：整数数组[20,30,40]，浮点数数组[10.2, 11.3, 12.4]，字符串数组：[“aa”,”bb”,”cc”]

1. 结构体

将不同类型的数据放到一起，是 C 语言中的数据结构。比如：

struct resume{ int age;

char name[10];

double salary;

};

 类的定义

我们把对象比作一个“饼干”，类就是制造这个饼干的“模具”。

我们通过类定义数据类型的属性（数据）和方法（行为）,也就是说，“类将行为和状态打包在一起”。

对象是类的具体实体，一般称为“类的实例”。类看做“饼干模具”，对象就是根据这个“模具”制造出的“饼干”。

从一个类创建对象时，每个对象会共享这个类的行为（类中定义的方法），但会有自己的属性值（不共享状态）。更具体一点：“方法代码是共享的，属性数据不共享”。

 

 

Python 中，“一切皆对象”。类也称为“类对象”，类的实例也称为“实例对象”。

定义类的语法格式如下： class 类名：类体

要点如下：

1. 类名必须符合“标识符”的规则；一般规定，首字母大写，多个单词使用“驼峰原则”。
2. 类体中我们可以定义属性和方法。
3. 属性用来描述数据，方法(即函数)用来描述这些数据相关的操作。

__init__构造方法和__new__方法

类是抽象的，也称之为“对象的模板”。我们需要通过类这个模板，创建类的实例对象，然后才能使用类定义的功能。

我们前面说过一个 Python 对象包含三个部分：id（identity 识别码）、type（对象类型）、 value（对象的值）。

现在，我们可以更进一步的说，一个 Python 对象包含如下部分：

1. 1. id（identity 识别码）
   2. type（对象类型）
   3. value（对象的值）

(1)   属性（attribute） (2) 方法（method）

创建对象，我们需要定义构造函数__init__()方法。构造方法用于执行“实例对象的初始化工作”，即对象创建后，初始化当前对象的相关属性，无返回值。

__init__()的要点如下：

注：

1. Python 中的 self 相当于 C++中的 self 指针，JAVA 和 C#中的 this 关键字。Python 中， self 必须为构造函数的第一个参数，名字可以任意修改。但一般遵守惯例，都叫做 self。

1. 名称固定，必须为：__init__()
2. 第一个参数固定，必须为：self。 self 指的就是刚刚创建好的实例对象。
3. 构造函数通常用来初始化实例对象的实例属性，如下代码就是初始化实例属性：name 和 score。
4. 通过“类名(参数列表)”来调用构造函数。调用后，将创建好的对象返回给相应的变量。

5. 比如：s1 = Student('张三', 80)

6. __init__()方法：初始化创建好的对象，初始化指的是：“给实例属性赋值”
7. __new__()方法: 用于创建对象，但我们一般无需重定义该方法。
8. 如果我们不定义__init__方法，系统会提供一个默认的__init__方法。如果我们定义了带参的__init__方法，系统不创建默认的__init__方法。

实例属性和实例方法

实例属性是从属于实例对象的属性，也称为“实例变量”。他的使用有如下几个要点：

1. 实例属性一般在__init__()方法中通过如下代码定义： self.实例属性名 = 初始值
2. 在本类的其他实例方法中，也是通过 self 进行访问： self.实例属性名
3. 创建实例对象后，通过实例对象访问：

                   obj01 = 类名()           #创建对象，调用__init__()初始化属性

obj01.实例属性名 = 值     #可以给已有属性赋值，也可以新加属性

实例方法是从属于实例对象的方法。实例方法的定义格式如下： def 方法名(self [, 形参列表])：函数体

方法的调用格式如下：

对象.方法名([实参列表])

要点：

1. 定义实例方法时，第一个参数必须为 self。和前面一样，self 指当前的实例对象。
2. 调用实例方法时，不需要也不能给 self 传参。self 由解释器自动传参。

函数和方法的区别

1. 都是用来完成一个功能的语句块，本质一样。
2. 方法调用时，通过对象来调用。方法从属于特定实例对象，普通函数没有这个特点。
3. 直观上看，方法定义时需要传递 self，函数不需要。

类对象

我们在前面讲的类定义格式中，“class     类名：”。实际上，当解释器执行 class 语句时，就会创建一个类对象。

类属性

类属性是从属于“类对象”的属性，也称为“类变量”。由于，类属性从属于类对象，可以被所有实例对象共享。

类属性的定义方式：

                                      class   类名：

类变量名= 初始值

在类中或者类的外面，我们可以通过：“类名.类变量名”来读写。

类方法

类方法是从属于“类对象”的方法。类方法通过装饰器@classmethod 来定义，格式如下：

@classmethod

def  类方法名(cls [，形参列表]) ：函数体要点如下：

1. @classmethod 必须位于方法上面一行
2. 第一个 cls 必须有；cls 指的就是“类对象”本身；
3. 调用类方法格式：“类名.类方法名(参数列表)”。 参数列表中，不需要也不能给 cls 传值。
4. 类方法中访问实例属性和实例方法会导致错误
5. 子类继承父类方法时，传入 cls 是子类对象，而非父类对象

静态方法

Python 中允许定义与“类对象”无关的方法，称为“静态方法”。

“静态方法”和在模块中定义普通函数没有区别，只不过“静态方法”放到了“类的名字空间里面”，需要通过“类调用”。

静态方法通过装饰器@staticmethod 来定义，格式如下：

@staticmethod

def  静态方法名([形参列表]) ：函数体要点如下：

1. @staticmethod 必须位于方法上面一行
2. 调用静态方法格式：“类名.静态方法名(参数列表)”。
3. 静态方法中访问实例属性和实例方法会导致错误

__del__方法(析构函数)和垃圾回收机制

__del__方法称为“析构方法”，用于实现对象被销毁时所需的操作。比如：释放对象占用的资源，例如：打开的文件资源、网络连接等。

Python 实现自动的垃圾回收，当对象没有被引用时（引用计数为 0），由垃圾回收器调用__del__方法。

我们也可以通过 del 语句删除对象，从而保证调用__del__方法。

系统会自动提供__del__方法，一般不需要自定义析构方法。

__call__方法和可调用对象 

定义了__call__方法的对象，称为“可调用对象”，即该对象可以像函数一样被调用。

随堂练习

#类
class Student:company="12345" #类属性def __init__(self,name,score):self.name =nameself.score=scoredef say_score(self):print("{0}的分数是：{1}".format(self.name,self.score))@classmethoddef PrintCompany(cls):print(cls.company) #类方法@staticmethoddef add(a,b):print("{0}+{1}={2}".format(a,b,a+b)) #静态方法def __del__(self):print("销毁对象：{0}".format(self)) #析构方法s1= Student("丁宣豪",100)s1.say_score()
Student.say_score(s1) #解释器解释s1.age=18
s1.address="tai zhou" #新加的属性print(s1.__dict__)stu2=Student
s2=stu2("ding xuan hao",99)
s2.say_score()# del s2 #测试析构函数s1(4400)

#测试可调用方法 __call__()
class Company:def __call__(self,salary):print("算工资啦！！")yearSalary=salary*12daySalary=salary//27.5return dict(yearSalary=yearSalary,daySalary=daySalary)s1=Company()
print(s1(2000))