Python - 物件導向的基本概念

Python使用類別(class)和物件(object)，進行物件導向（object-oriented programming，簡稱OOP）的程式設計。

物件導向的最主要目的是提高程式的重複使用性。我們這麼早切入物件導向程式的原因是，Python的整個概念是基於物件的。了解OOP是進一步學習Python的關鍵。

下面是對物件導向的一種理解，基於分類。

相近對象，歸為類

在人類認知中，會根據屬性相近把東西歸類，並且給類別命名。比如說，鳥類的共同屬性是有羽毛，透過產卵來生育後代。任何一隻特別的鳥都在鳥類的原型上的。

面向對象就是模擬了以上人類認知過程。在Python語言，為了聽起來酷，我們把上面說的「東西」稱為物件（object）。

先定義鳥類

class Bird(object):
    have_feather = True
    way_of_reproduction  = 'egg'

   

我們定義了一個類別（class），就是鳥（Bird）。在隸屬於這個類比的語句區塊中，我們定義了兩個變量，一個是有羽毛（have_feather），一個是生殖方式（way_of_reproduction）,這兩個變數對應我們剛才說的屬性（attribute）。我們暫時先不說明括號以及其中的內容，記為問題1。

假設我養了一隻小雞，叫summer。它是個對象，且屬於鳥類。使用前面定義的類別：

summer = Bird()
print summer.way_of_reproduction

   

透過第一句創建對象，並說明summer是類別鳥中的一個對象，summer就有了鳥的類屬性，對屬性的引用是透過對象.屬性（ object.attribute） 的形式實現的。

可憐的summer，你就是個有毛產的蛋貨，好不精緻。

動作

日常認知中，我們在透過屬性辨識類別的時候，有時會根據這個東西能做什麼事情來區分類別。比如說，鳥會移動。這樣，鳥就和房屋的類別區分開了。這些動作會帶來一定的結果，例如移動導致位置的改變。

這樣的一些「行為」屬性為方法（method）。 Python中透過在類別的內部定義函數，來說明方法。

class Bird(object):
    have_feather = True
    way_of_reproduction = 'egg'
    def move(self, dx, dy):
        position = [0,0]
        position[0] = position[0] + dx
        position[1] = position[1] + dy
        return position
summer = Bird()
print 'after move:',summer.move(5,8)

   

我們重新定義了鳥類這個類別。鳥新增一個方法屬性，就是表示移動的方法move。 （我承認這個方法很傻，你可以在看過下一講之後定義個有趣些的方法）

（它的參數中有一個self，它是為了方便我們引用對象自身。方法的第一個參數必須是self，不論是否用到。 move方法會最終傳回運算過的position。

在最後呼叫move方法的時候，我們只傳遞了dx和dy兩個參數，不需要傳遞self參數（因為self只是為了內部使用）。

我的summer可以跑了。

子類

類別本身還可以進一步細分成子類

比如說，鳥類可以進一步分成雞，大雁，黃鷂。

在OOP中，我們透過繼承(inheritance)來表達上述概念。

class Chicken(Bird):
    way_of_move = 'walk'
    possible_in_KFC = True
class Oriole(Bird):
    way_of_move = 'fly'
    possible_in_KFC = False
summer = Chicken()
print summer.have_feather
print summer.move(5,8)

   

新定義的雞（Chicken）類的，增加了兩個屬性：移動方式（way_of_move），可能在KFC找到（possible_in_KFC）

這說明，Chicken是屬於鳥類（Bird）的子類，即Chicken繼承自Bird。自然而然，Bird就是Chicken的父類。 Chicken將享有Bird的所有屬性。雖然我只聲明了summer是雞類，它透過繼承享有了父類的屬性（無論是變數屬性have_feather還是方法屬性move）

新定義的黃鷂(Oriole)類，同樣繼承自鳥類。在建立一個黃鷂物件時，該物件自動擁有鳥類的屬性。

透過繼承製度，我們可以減少程式中的重複訊息和重複語句。如果我們分別定義兩個類，而不繼承自鳥類，就必須把鳥類的屬性分別輸入到雞類和黃鷂類的定義中。整個過程會變得繁瑣，因​​此，物件導向提高了程式的可重複使用性。

（回到問題1, 括號中的object，當括號中為object時，說明這個類沒有父類（到頭了））

將各種各樣的東西分類，從而了解世界，從人類祖先開始，我們就在練習了這個認知過程，物件導向是符合人類思考習慣的。所謂面向過程，也就是執行完一個語句再執行下一個，更多的是機器思維。透過物件導向的編程，我們可以更方便的表達思維中的複雜想法。

總結

將東西依屬性歸類 ( 將object歸為class )

方法是​​一種屬性，表示動作

用繼承來說明父類-子類關係。子類別自動具有父類別的所有屬性。

self代表了根據類別定義而創建的物件。

建立對一個物件： 物件名稱 = 類別名稱()

引用物件的屬性： object.attribute