Python语言的面相对象编程方式初步学习

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词语练习

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

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:

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:

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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