概述
- 面向過程：根據業務邏輯從上到下寫壘代碼
- 函數式：將某功能代碼封裝到函數中，日后便無需重復編寫，僅調用函數即可
- 面向對象：對函數進行分類和封裝，讓開發“更快更好更強...”
面向過程編程最易被初學者接受，其往往用一長段代碼來實現指定功能，開發過程中最常見的操作就是粘貼復制，即：將之前實現的代碼塊復制到現需功能處。
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while
True
：
if
cpu利用率 >
90
%
:
#發送郵件提醒
連接郵箱服務器
發送郵件
關閉連接
if
硬盤使用空間 >
90
%
:
#發送郵件提醒
連接郵箱服務器
發送郵件
關閉連接
if
內存占用 >
80
%
:
#發送郵件提醒
連接郵箱服務器
發送郵件
關閉連接
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隨着時間的推移，開始使用了函數式編程，增強代碼的重用性和可讀性，就變成了這樣：
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def
發送郵件(內容)
#發送郵件提醒
連接郵箱服務器
發送郵件
關閉連接
while
True
：
if
cpu利用率 >
90
%
:
發送郵件(
'CPU報警'
)
if
硬盤使用空間 >
90
%
:
發送郵件(
'硬盤報警'
)
if
內存占用 >
80
%
:
發送郵件(
'內存報警'
)
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今天我們來學習一種新的編程方式：面向對象編程（Object Oriented Programming，OOP，面向對象程序設計）
注：Java和C#來說只支持面向對象編程，而python比較靈活即支持面向對象編程也支持函數式編程
創建類和對象
面向對象編程是一種編程方式，此編程方式的落地需要使用 “類” 和 “對象” 來實現，所以，面向對象編程其實就是對 “類” 和 “對象” 的使用。
類就是一個模板，模板里可以包含多個函數，函數里實現一些功能
對象則是根據模板創建的實例，通過實例對象可以執行類中的函數
- class是關鍵字，表示類
- 創建對象，類名稱后加括號即可
ps：類中的函數第一個參數必須是self（詳細見：類的三大特性之封裝）
類中定義的函數叫做 “方法”
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# 創建類
class
Foo:
def
Bar(
self
):
print
'Bar'
def
Hello(
self
, name):
print
'i am %s'
%
name
# 根據類Foo創建對象obj
obj
=
Foo()
obj.Bar()
#執行Bar方法
obj.Hello(
'wupeiqi'
)
#執行Hello方法
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誒，你在這里是不是有疑問了？使用函數式編程和面向對象編程方式來執行一個“方法”時函數要比面向對象簡便
- 面向對象：【創建對象】【通過對象執行方法】
- 函數編程：【執行函數】
觀察上述對比答案則是肯定的，然后並非絕對，場景的不同適合其的編程方式也不同。
總結：函數式的應用場景 --> 各個函數之間是獨立且無共用的數據
面向對象三大特性
面向對象的三大特性是指：封裝、繼承和多態。
一、封裝
封裝，顧名思義就是將內容封裝到某個地方，以后再去調用被封裝在某處的內容。
所以，在使用面向對象的封裝特性時，需要：
- 將內容封裝到某處
- 從某處調用被封裝的內容
第一步：將內容封裝到某處
self 是一個形式參數，當執行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 時，self 等於 obj1
當執行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 時，self 等於 obj2
所以，內容其實被封裝到了對象 obj1 和 obj2 中，每個對象中都有 name 和 age 屬性，在內存里類似於下圖來保存。
第二步：從某處調用被封裝的內容
調用被封裝的內容時，有兩種情況：
- 通過對象直接調用
- 通過self間接調用
1、通過對象直接調用被封裝的內容
上圖展示了對象 obj1 和 obj2 在內存中保存的方式，根據保存格式可以如此調用被封裝的內容：對象.屬性名
2、通過self間接調用被封裝的內容
執行類中的方法時，需要通過self間接調用被封裝的內容
綜上所述，對於面向對象的封裝來說，其實就是使用構造方法將內容封裝到 對象 中，然后通過對象直接或者self間接獲取被封裝的內容。
練習一：在終端輸出如下信息
- 小明，10歲，男，上山去砍柴
- 小明，10歲，男，開車去東北
- 小明，10歲，男，最愛大保健
- 老李，90歲，男，上山去砍柴
- 老李，90歲，男，開車去東北
- 老李，90歲，男，最愛大保健
- 老張...
函數式編程
上述對比可以看出，如果使用函數式編程，需要在每次執行函數時傳入相同的參數，如果參數多的話，又需要粘貼復制了... ；而對於面向對象只需要在創建對象時，將所有需要的參數封裝到當前對象中，之后再次使用時，通過self間接去當前對象中取值即可。
練習二：游戲人生程序
1、創建三個游戲人物，分別是：
- 蒼井井，女，18，初始戰斗力1000
- 東尼木木，男，20，初始戰斗力1800
- 波多多，女，19，初始戰斗力2500
2、游戲場景，分別：
- 草叢戰斗，消耗200戰斗力
- 自我修煉，增長100戰斗力
- 多人游戲，消耗500戰斗力
二、繼承
繼承，面向對象中的繼承和現實生活中的繼承相同，即：子可以繼承父的內容。
例如：
貓可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒
狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒
如果我們要分別為貓和狗創建一個類，那么就需要為 貓 和 狗 實現他們所有的功能，如下所示：
偽代碼
上述代碼不難看出，吃、喝、拉、撒是貓和狗都具有的功能，而我們卻分別的貓和狗的類中編寫了兩次。如果使用 繼承 的思想，如下實現：
動物：吃、喝、拉、撒
貓：喵喵叫（貓繼承動物的功能）
狗：汪汪叫（狗繼承動物的功能）
偽代碼
代碼實例
所以，對於面向對象的繼承來說，其實就是將多個類共有的方法提取到父類中，子類僅需繼承父類而不必一一實現每個方法。
注：除了子類和父類的稱謂，你可能看到過 派生類 和 基類 ，他們與子類和父類只是叫法不同而已。
學習了繼承的寫法之后，我們用代碼來是上述阿貓阿狗的功能：
代碼實例
那么問題又來了，多繼承呢？
- 是否可以繼承多個類
- 如果繼承的多個類每個類中都定了相同的函數，那么那一個會被使用呢？
1、Python的類可以繼承多個類，Java和C#中則只能繼承一個類
2、Python的類如果繼承了多個類，那么其尋找方法的方式有兩種，分別是：深度優先和廣度優先
- 當類是經典類時，多繼承情況下，會按照深度優先方式查找
- 當類是新式類時，多繼承情況下，會按照廣度優先方式查找
經典類和新式類，從字面上可以看出一個老一個新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推薦的寫法，從寫法上區分的話，如果 當前類或者父類繼承了object類，那么該類便是新式類，否則便是經典類。
經典類多繼承
新式類多繼承
經典類：首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去D類中找，如果D類中么有，則繼續去C類中找，如果還是未找到，則報錯
新式類：首先去A類中查找，如果A類中沒有，則繼續去B類中找，如果B類中么有，則繼續去C類中找，如果C類中么有，則繼續去D類中找，如果還是未找到，則報錯
注意：在上述查找過程中，一旦找到，則尋找過程立即中斷，便不會再繼續找了
三、多態
Pyhon不支持Java和C#這一類強類型語言中多態的寫法，但是原生多態，其Python崇尚“鴨子類型”。
Python偽代碼實現Java或C#的多態
Python “鴨子類型”
總結
以上就是本節對於面向對象初級知識的介紹，總結如下：
- 面向對象是一種編程方式，此編程方式的實現是基於對 類 和 對象 的使用
- 類 是一個模板，模板中包裝了多個“函數”供使用
- 對象，根據模板創建的實例（即：對象），實例用於調用被包裝在類中的函數
- 面向對象三大特性：封裝、繼承和多態
問答專區
問題一：什么樣的代碼才是面向對象？
答：從簡單來說，如果程序中的所有功能都是用 類 和 對象 來實現，那么就是面向對象編程了。
問題二：函數式編程 和 面向對象 如何選擇？分別在什么情況下使用？
答：須知：對於 C# 和 Java 程序員來說不存在這個問題，因為該兩門語言只支持面向對象編程（不支持函數式編程）。而對於 Python 和 PHP 等語言卻同時支持兩種編程方式，且函數式編程能完成的操作，面向對象都可以實現；而面向對象的能完成的操作，函數式編程不行（函數式編程無法實現面向對象 的封裝功能）。
所以，一般在Python開發中，全部使用面向對象 或 面向對象和函數式混合使用
面向對象的應用場景:
- 多函數需使用共同的值，如：數據庫的增、刪、改、查操作都需要連接數據庫字符串、主機名、用戶名和密碼
Demo
- 需要創建多個事物，每個事物屬性個數相同，但是值的需求
如：張三、李四、楊五，他們都有姓名、年齡、血型，但其都是不相同。即：屬性個數相同，但值不相同
Demo
問題三：類和對象在內存中是如何保存？
答：類以及類中的方法在內存中只有一份，而根據類創建的每一個對象都在內存中需要存一份，大致如下圖：
如上圖所示，根據類創建對象時，對象中除了封裝 name 和 age 的值之外，還會保存一個類對象指針，該值指向當前對象的類。
當通過 obj1 執行 【方法一】 時，過程如下：
- 根據當前對象中的 類對象指針 找到類中的方法
- 將對象 obj1 當作參數傳給 方法的第一個參數 self