python-初识面向对象
python面向对象实验总结
python面向对象实验总结在Python编程中，面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种重要的编程范式。
通过使用面向对象编程，我们可以更好地组织和管理代码，将问题分解为对象，并通过定义类和实例化对象来实现代码的复用和扩展性。
在本次实验中，我们通过实践练习了Python的面向对象编程。
首先，我们学习了类的创建和使用。
使用class关键字可以定义一个类，类中可以包含属性和方法。
通过实例化类，我们可以创建对象，并且可以通过对象的属性和方法来操作和访问数据。
这种封装的特性使得代码更加模块化和可维护。
同时，我们学习了继承和多态的概念。
继承允许我们创建一个新的类，从已存在的类中继承属性和方法。
这样我们可以基于已有的代码进行扩展和定制。
多态则允许我们使用统一的接口来调用不同类的方法，这大大增加了代码的灵活性和可扩展性。
在实验中，我们还学习了类的组合和关联。
组合是一种将类的对象作为属性添加到另一个类中的方法，这样我们可以将多个类组合成一个更大的整体。
关联则是一种类之间的联系，一个类可以使用另一个类的对象作为参数或返回值。
这样可以实现类之间的交互和数据传递。
此外，我们还学习了一些常见的设计模式。
例如，单例模式允许我们保证一个类只有一个实例，保证全局唯一；装饰器模式允许我们在不修改原有代码的情况下动态地扩展类的功能；迭代器模式可以简化遍历操作等。
这些设计模式在实际开发中都有广泛的应用，通过实践我们更加熟悉了它们的用法和原理。
总结来说，通过本次实验，我们深入学习了Python面向对象编程的相关概念和技术。
通过实际练习，我们掌握了类的创建和使用、继承和多态、类的组合和关联等技术。
我们也学会了运用设计模式来解决实际问题。
这些知识和技能将会在我们未来的编程工作中发挥重要作用。
在实验过程中，我们也遇到了一些挑战和问题。
有时候，类之间的关系理解起来比较抽象，尤其是在多层继承和复杂的类关联中。
python知识点总结讲义
python知识点总结讲义一、Python 的基础语法Python 的基础语法非常简单，但是功能强大，适合初学者入门。
Python 的语法特点包括：1. 代码块使用缩进来表示，而不是使用大括号。
这使得 Python 的代码更加简洁和易读。
2. 变量不需要提前声明，可以直接赋值使用。
3. Python 支持多种数据类型，包括整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典等。
4. Python 支持条件语句（if-else）、循环语句（for、while）、函数定义等常见的控制结构。
5. Python 的函数和模块化设计非常灵活，支持函数的嵌套和递归调用。
二、Python 的核心特性Python 作为一种高级编程语言，具有许多独特的核心特性，使其在软件开发中具有独特的优势。
其中包括以下几点：1. 简单易学：Python 的语法非常简单易懂，适合初学者入门。
对于有其他编程语言基础的人，也很容易上手。
2. 面向对象：Python 是一种面向对象的编程语言，支持类、对象、继承、多态等面向对象的特性。
3. 动态类型：Python 的变量是动态类型的，不需要提前声明变量的类型，可以根据赋值自动推断变量的类型。
4. 强大的标准库：Python 的标准库非常强大，包含了大量的模块和函数，能够满足各种开发需求。
5. 可移植性强：Python 可以在各种操作系统上运行，在 Linux、Windows、Mac 等平台都可以运行。
三、Python 的数据类型和数据结构Python 支持多种数据类型和数据结构，包括整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典等。
其中，列表和字典是 Python 中非常重要的数据结构，具有很强的灵活性和适应性。
1. 整数和浮点数：Python 支持整数和浮点数，可以进行整数和浮点数的加减乘除等操作。
2. 字符串：Python 的字符串可以使用单引号、双引号或三引号来表示，支持字符串的切片、拼接、查找、替换等操作。
Python面向对象程序设计
合理运用设计模式，如工厂模式、观 察者模式等，提高代码的可扩展性和 可维护性。
THANKS
感谢观看
自定义异常
根据需要定义自己的异常类，使异常处理更加灵活和 有针对性。
异常链
通过raise语句引发新的异常，将错误信息传递给上层 调用者，便于问题定位和排查。
如何优化类的性能
01
实例变量和类变量
合理使用实例变量和类变量，避 免不必要的内存占用和性能损耗 。
缓存技术
02
03
优化循环
利用缓存技术提高重复计算的性 能，例如使用functools模块的 lru_cache装饰器。
04
CATALOGUE
Python面向对象的高级特性
抽象类和抽象方法
抽象类
抽象类是包含抽象方法的类，不能被实例化。它主要用于 定义一个接口或基类，规定一些公共的方法，但不实现具 体功能。
抽象方法
抽象方法是只有方法签名的没有具体实现的方法。在抽象 类中，所有的抽象方法都需要在派生类中被重写并提供具 体实现。
Python面向对象程 序设计
contents
目录
• Python面向对象程序设计概述 • Python类的基本概念 • Python对象的基本概念 • Python面向对象的高级特性 • Python面向对象的实际应用 • Python面向对象的常见问题和解决方案
01
CATALOGUE
Python面向对象程序设计概述
详细描述
方法是在类中定义的函数，它与类的属性和对象实例相关联。方法通过对象实例调用，并使用self关键字引用对 象本身。方法可以访问和修改对象的属性和其他对象的值。
类的继承
总结词
《python语言实训》面向对象程序设计实验
《python语言实训》面向对象程序设计实验一、实验目的1、掌握面向对象程序设计的思想。
2、掌握类的定义。
3、掌握对象的创建和使用。
4、掌握属性和方法的访问控制、★△类属性和实例属性、类的方法。
5、掌握继承、多重继承、多态。
6、掌握程序流程控制语句、函数与模块、数据结构等知识内容与面向对象程序设计的综合应用。
二、实验内容1、对象的创建和使用，在Python中，用赋值的方式创建类的实例，创建对象后，通过实例对象访问这个类的属性和方法。
2、从面向过程到面向对象，面向过程程序设计采用自顶向下的方法，分析出解决问题所需要的步骤，将程序分解为若干个功能模块，每个功能模块用函数来实现。
3、定义属性、定义方法、创建实例对象、调用属性和方法。
4、构造方法，在生成对象时调用，可以用来进行一些属性初始化操作，不需要显示去调用，系统会默认去执行。
5、类方法、实例方法和静态方法，方法的访问控制使用。
6、类与对象的应用、属性与方法的应用。
7、类中内置的方法、类方法、实例方法、静态方法。
8、继承与多态的应用、面向对象程序设计案例的应用。
9、Python程序控制结构、数据结构、函数与模块与面向对象程序设计方法的综合案例。
三、主要实验设备及器材1、计算机终端1套（配备Windous10系统或Windows7系统，英特尔i5及以上的处理器，4G以上内存，256G硬盘）。
2、多媒体教学设备1套。
3、网络设备套件1套。
4、Python软件、PyCharm软件、Anaconda软件等Python软件1套。
四、实验步骤（1）演示性实验教师利用多媒体等设备，对本章节的知识在Python语言的相关软件上进行演练。
（2）验证性实验学生指对Python的语言对象有了一定了解，并提出自己的相关问题，然后学生利用实验室的电脑设备解决问题。
（3）设计性实验设计程序以解决金融工程中的计量分析问题。
2、实验步骤（1）Python的Car对象的创建。
（2）在精灵宝可梦游戏中创建小火龙角色，对给出的各个属性进行迭代和私有化。
Python面向对象入门(思维导图)
Python面向对象课程简介培训对象对Python面向对象编程感兴趣已掌握基础的Python面向过程编程用Python自主开发大、中型应用系统有未来从事Python相关开发职业目标的技能目标了解面向对象编程的基本知识掌握Python语言中类的定义与使用方法掌握Python中类的属性与方法及其应用掌握Python中类继承与多态、方法重载会用继承和组合来完成项目的面向对象分析和代码实现怎样学习 1.掌握Python基本语法及顺序、选择、循环基本程序的编写技能2.注意掌握面向对象的基础知识3.听课及时做笔记，供复习4.课后多做实践，理论联系实际才是最好的学习方式5.加入一些群、论坛等，帮人解决问题，提升自己面向对象与面向过程产生背景科学计算为目标的必然产物鸡兔同笼1.先假设全部为鸡（兔），计算出腿数2.然后算出腿数量差3.得出鸡（兔）数量4.计算出另一种动物的数量软件应用领域的扩张和系统膨胀之后应运而生编程方法自顶向下自底向上代码主体结构程序＝数据（变量）+算法（函数/过程）程序＝对象+交互数据操作主体由函数/过程进行加工与展现在对象的方法中加工与展现模拟方法通过函数/过程操纵表现世界的数据与状态把世界描绘成具有主动性的对象之间交互编程思维搞清处理数据的步骤面向对象分析运行效率较高稍低面向对象入门对象编程体验一款简单自动运行小游戏模拟：在一维的地图上，有一只虫子和一只蚂蚁。
每一次他们都走过一个－3，－2，2,3个随机单位的距离（选定走法，若达 到地图边界则放弃移动）。
当蚂蚁、虫子处于同一位置时，蚂蚁吃掉虫子，程序结束。
PO虫子的初始位置蚂蚁的初始位置进入循环（条件为蚂蚁和虫子不在同一位置）依照规则，蚂蚁和虫子移动位置直到蚂蚁和虫子走到同一位置，程序结束OO游戏中的对象有：地图、虫子、蚂蚁地图是一维的，只需要记录虫子和蚂蚁的位置蚂蚁和虫子知道自己的位置蚂蚁和虫子能按规则移动定义地图、蚂蚁、虫子三个类主程序中实例化它们，并通过对象间的交互来完成游戏的模拟理解对象对象可以指自然界中的任何事物计算机为解决某个领域问题所使用的事物（自然界中的事物的模型化）事物（对象）具有自身的特征或能力计算机中的对象具有解决问题所需的特征或能力对象优越性封装将模型的特征和能力打包在一起模型的改变由模型自身来完成，就像自然界的事物一样隐藏模型的细节，外界只能使用他，而不必/不能改变他继承符合自然界的分类规律快速的代码重用多态子类可以继承父类的特征与能力，还可以通过自定义来修改其特征与能力鸭子类型（duck typing）1组合一个模型可以由其他的模型组成定义和使用类最简类定义类实例化类与实例之间关系定义类就是建立模型（模子/印章）实例化类就是建立真实事物（产品/印章印出的图案）有特征和能力的类特征/属性，是类自身包含或知道的数据能力，以方法体现，是类具有能动性的体现实例化步骤调用__new__()方法创建实例__new__()方法自动从object继承调用__init__()方法对其初始化__init__()方法在类中定义添加类说明（docstring）紧跟类名行之后，以三引号包围的字符串查看类说明类名.__doc__help(类名)新式类与经典类Python 2.x版本默认为是经典类继承object为新式类Python 3.x版本统一为新式类不用继承object区别经典类继承为深度优先新式类继承为广度优先课后思考类和实例是什么关系？类的属性和方法分别代表什么？类实例化的基本步骤是什么？描述对象的特征实例属性类被实例化以后才会具有的属性一般在__init__()方法中创建并初始化直接使用即定义：self.<属性名>引用方法：self.<属性名>self用来代表类的实例的类外用实例名.属性名方式定义和引用相同类的不同实例其实例属性是不相关的一般不建议在__init__()方法之外中创建和初始化实例属性一般不推荐类外定义和修改，修改可以单独定义方法类属性类定义后就存在，而且不需要实例化类属性使得相同类的不同实例共同持有相同变量私有属性不提供限制属性访问的关键字（无法限制类的各种属性在类外直接访问）使用__开头的变量名加以标志，只有类对象自己能访问使用_开头的变量名加以标志，应该只有类对象及其子类能访问（非强制性）特殊属性保存对象的元数据__doc____name____dict____module____base__作业定义一个类Box，具有实例属性长度（length）、宽度（width）、高度（height）。
小学信息技术青岛版六年级上册 第二单元第八课 初识python 教案
1.在提示符“>>>”提示符后输入命令。
三、第1句命令——“Hello，world”
Print(“Hello,world!”)
2.按下回车键（Enter）即可看到Python的回复
Hello,world!
3.完成任务。
四、第1个程序
利用print命令，挑战“第1个程序”，看看你能不能通过新建一个文件实现让Python说：
大家好
我是Python
很高兴认识大家！
（1）学生进行创作。
（2）指名演示动画。
四、保存作品
1.师演示保存方法。
2.学生保存作品并提交。
板书
设计
初识Python
课后
随笔
注重引导学生理解print（）命令
教学
准备
准备一些Python作品和相关课件。
教学
环节
教师指导活动及预设学生活动
教学设计调整
教
学
过
程
一、谈话导入
1.想知道怎么让计算机说话吗？今天老师就满足一下大家的愿望，给大家带来一个新软件。
2.揭题《初识Python》。
（课件出示课题）读一读它的发音。
信息技术备课稿
教学
内容
初识Python
课时
1课时
设计者
教学
目标
知识目标：初步认识软件，了解Python软件的界面和基本功能；
能力目标：在尝试实践的过程中掌握Python的基本工作方式；
情感目标：培养学生的编程兴趣。
重点难点
教学重点：认识Python软件操作界面，掌握print命令的功能。
教学难点：掌握print命令的功能。
python 面向对象 教案
以下是一份Python面向对象编程的教案，适用于初中高级Python学习者。
教学目标：1. 了解面向对象编程的概念和特点2. 掌握Python中类的定义和对象的创建3. 掌握Python中类的属性和方法的定义和使用4. 掌握Python中的继承和多态等面向对象编程的特性5. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高编程实践能力和创造力教学内容：1. 面向对象编程的概念和特点2. Python中类的定义和对象的创建3. Python中类的属性和方法的定义和使用4. Python中的继承和多态等面向对象编程的特性5. 综合案例分析与实践教学难点与重点：难点：面向对象编程的概念和特点，Python中的继承和多态等面向对象编程的特性。
重点：Python中类的定义和对象的创建，Python中类的属性和方法的定义和使用。
教具和多媒体资源：1. 投影仪2. 教学PPT3. Python集成开发环境（IDE）4. 教学案例代码教学方法：1. 激活学生的前知：通过问答的方式回顾之前学过的Python基础知识，为本节课的学习做准备。
2. 教学策略：采用讲解、示范、实践相结合的方法，帮助学生理解和掌握面向对象编程的相关知识。
3. 学生活动：分组讨论、案例分析、实践操作等。
教学过程：1. 导入新课（5分钟）通过提问导入新课，让学生思考什么是面向对象编程，以及Python中如何实现面向对象编程。
2. 讲授新课（30分钟）（1）介绍面向对象编程的概念和特点，强调类和对象的概念。
（2）讲解Python中类的定义和对象的创建，通过实例演示如何定义一个类并创建对象。
（3）介绍Python中类的属性和方法的定义和使用，让学生掌握如何在类中定义属性和方法，并学会如何访问和使用这些属性和方法。
（4）讲解Python中的继承和多态等面向对象编程的特性，通过实例演示如何实现继承和多态。
Python之面向过程和面向对象的区别
Python之⾯向过程和⾯向对象的区别⼀、⾯向过程 1、⾯向过程：核⼼是过程⼆字，过程指的是解决问题的步骤，好⽐如设计⼀条流⽔线，是⼀种机械式的思维⽅式。
就是程序从上到下⼀步步执⾏，⼀步步从上到下，从头到尾的解决问题。
基本设计思路就是程序⼀开始是要着⼿解决⼀个⼤的问题，然后把⼀个⼤问题分解成很多个⼩问题或⼦过程，这些⼦过程再执⾏的过程再继续分解直到⼩问题⾜够简单到可以在⼀个⼩步骤范围内解决。
2、优缺点： 优点：将复杂的问题流程化，进⽽简单化。
缺点：扩展性差 3、实例：⾯向过程式的登录注册程序 import json,redef login():'''⽤户输⼊:return:'''usename = input('⽤户名：').strip()pwd = input('密码：').strip()tel = input('电话：').strip()mail = input('邮箱：').strip()return {'usename':usename,'pwd':pwd,'tel':tel,'mail':mail}def authentication(use_info):'''判断⽤户名和密码等信息是否合法:return:'''is_valid = True # 默认合法if len(use_info['usename'])==0:print('⽤户名不能为空！')is_valid = Falseif len(use_info['pwd'])< 6:print('密码长度不得⼩于6位！')is_valid = Falseif len(re.findall('1[0-9]{10}',use_info['tel']))==0:print('电话格式不对！')is_valid = Falseif not re.search(r'@.*?.com$',use_info['mail']).group(): # 使⽤Python的r前缀，就不⽤考虑转义的问题,'*'加个?就可以让'.'采⽤⾮贪婪匹配print('邮箱格式不对')is_valid = Falsereturn {'valid':is_valid,'info':use_info}def register(auth):'''若输⼊信息合法则注册，写⼊⽂件或数据库:param auth::return:'''if auth['valid']==True:with open('data.json','w',encoding='utf-8') as f:json.dump(auth['info'],f)def main():'''主逻辑程序:return:'''use_info = login()auth = authentication(use_info)register(auth)if__name__=='__main__': # 直接调⽤时执⾏下列程序，被调⽤时不执⾏main()View Code 注意：⼀般认为，如果你只是写⼀些简单的脚本，去做⼀些⼀次性任务，⽤⾯向过程的⽅式是极好的，但如果你要处理的任务是复杂的，且需要不断迭代和维护的，那还是⽤⾯向对象最⽅便。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多态
• 当子类和父类都存在相同 的run()方法时，我们说， 子类的run()覆盖了父类的 run()，在代码运行的时候， 总是会调用子类的run()。 这样，我们就获得了继承 的另一个好处：多态。 • #多态性：一种调用方式， 不同的执行效果
类的方法
• 类的成员可以分为三大类：字段、方法和属性。
类和对象在内存中是如何保存的？
如上图所示，根据类创建对象时，对象中除了封装 name 和 age 的值之外，还会保存一个类对象指针，该值指向当前对 象的类。
2、面向对象三大特性
• 封装 • 封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。所以，在使用面向 对象的封装特性时，需要： • 1）将内容封装到某处 • 2）从某处调用被封装的内容
• 特点: 只能使用静态变量, 所以始终占用同一个内存, 执行效率更高, 但不会被自动回收.
• 应用场景: 用于处理一些不会经常改变, 但却会被频繁调用的数据。 • #静态成员不能访问非静态成员, 因为非静态成员只有在被调用时才会被加载进内存, 而静态成员是长驻内存且不 会被自动回收的, 所以非静态成员却可以访问静态成员
• 2、属性的两种定义方式
• • • • • • 经典类，具有一种@property装饰器（如上一步实例） 新式类，具有三种@property装饰器 @property可以将python定义的函数“当做”属性访问， 从而提供更加友好访问方式， 但是有时候setter/deleter也是需要的。
1）只有@property表示只读。 2）同时有@property和@x.setter表示可读可写。 3）同时有@property和@x.setter和
• 公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有普通字段：仅类内部可以访问；
例子
类的特殊成员
1、__init__ 构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。
2、__del__ 析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。
3、__str__ 如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法 的返回值。
• 定义时，在普通方法的基础上添加 @property 装饰器；
• 定义时，属性仅有一个self参数 • 调用时，无需括号 方法：foo_obj.func() 属性：foo_obj.prop
• 注意：属性存在意义是：访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象
• 属性由方法变种而来，如果Python中没有属性，方法完全可以代替其功能
• 静态方法：由类调用；无默认参数；
静态方法及类方法
• 静态方法仅是类中的函数, 不需要绑定实例, 也就是说静态方法的定义不需要传入 self 参数. 静态方法不属于 类的某一个实例对象, 而是属于类本身, 所以不需要绑定到实例对象. 可以通过 className.staticMethodName 的方式来调用.
• @x.deleter表示可读可写可删除。
类成员的修饰符
• 类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍，对于每一个类的成员而言都有两种形式： • 公有成员，在任何地方都能访问
• 私有成员，只有在类的内部才能方法
• 私有成员和公有成员的定义不同：私有成员命名时，前两个字符是下划线。（特殊成员除外，例如：__init__、 __call__、__dict__等） • 私有成员和公有成员的访问限制不同： • 静态字段 • 公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问 • 私有静态字段：仅类内部可以访问 • 普通字段
目录
• 创建类和对象 • 面向对象三大特性（封装、继承、多态） • 类的成员（字段、方法、属性） • 类成员的修饰符（公有、私有） • 类的特殊成员
1、创建类和对象
• • • 面向对象编程——Object Oriented Programming，简称OOP，是一种程序设计思想。OOP把对象作为 程序的基本单元，一个对象包含了数据和操作数据的函数。 在Python中，所有数据类型都可以视为对象，当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是 面向对象中的类（Class）的概种操作：引用和实例化。引用操作是 通过类对象去调用类中的属性或者方法，而实例化是产生出一个类对象的实例，称作实例对象。
1）字段
• 普通字段属于对象 • 静态字段属于类
• 区别：存储的位置不同
• • 普通字段需要通过对象来访问 静态字段通过类访问
2、方法
• 方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。 • 普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self； • 类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类复制给cls；
对于面向对象的封装来说，其实就是 使用构造方法将内容封装到 对象 中， 然后通过对象直接或者 self 间接获取 被封装的内容。
继承
对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父 类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。除了子类和父
类的称谓，你可能看到过 派生类 和 基类
继承的实现原理
• 类方法和实例方法类似, 区别在于前者需要定义 类对象参数 cls 而后者需要定义 实例对象参数 self. 两者在 绑定方法调用中, 都会自动的传递相应的对象到第一次参数 (cls/self) 中. • # 类方法中的 cls 参数表示类对象自身
属性
• 属性的基本使用 • 由属性的定义和调用要注意一下几点：