編程的兩種範式

我們知道，程式 = 特定的語法+數據結構+演算法

好像這個和我們熟知的小說有類似之處啊，小說 = 人物+背景+情節

寫小說呢，都是有模板的，so，寫程式也是一樣，我們把這個“模板”叫做編程範式

主要的編程範式有兩種，面相過程編程和麵相對象編程

面相過程編程

概念：面向過程又被稱為top-down languages， 就是程式從上到下一步步執行，一步步從上到下，從頭到尾的解決問題 。基本設計思路就是程式一開始是要著手解決一個大的問題，然後把一個大問題分解成很多個小問題或子過程，這些子過程再執行的過程再繼續分解直到小問題足夠簡單到可以在一個小步驟範圍內解決。

面相過程很依賴上下銜接的關係，當我們要對其中一步做改動，或者增加新的步驟，可能會涉及到修改很多地方，所謂，牽一發而動全身！

所以，我們一般認為， 如果你只是寫一些簡單的腳本，去做一些一次性任務，用面向過程的方式是極好的，但如果你要處理的任務是複雜的，且需要不斷迭代和維護 的， 那還是用面向對象最方便了。

面相過程編程

概念：OOP(Object Oriented Programing）編程是利用“類”和“對象”來創建各種模型來實現對真實世界的描述。

為什麼要用面向對象？

1. 使程式更加容易擴展和易更改，使開發效率變的更高
2. 基於面向對象的程式可以使它人更加容易理解你的代碼邏輯，從而使團隊開發變得更從容。

面向對象介紹

名詞解釋

類：一個類即是對一類擁有相同屬性的對象的抽象、藍圖、原型、模板。在類中定義了這些對象的都具備的屬性（variables(data)）、共同的方法

屬性：人類包含很多特征，把這些特征用程式來描述的話，叫做屬性，比如年齡、身高、性別、姓名等都叫做屬性，一個類中，可以有多個屬性

方法：人類不止有身高、年齡、性別這些屬性，還能做好多事情，比如說話、走路、吃飯等，相比較於屬性是名詞，說話、走路是動詞，這些動詞用程式來描述就叫做方法。

實例(對象)：一個對象即是一個類的實例化後實例，一個類必須經過實例化後方可在程式中調用，一個類可以實例化多個對象，每個對象亦可以有不同的屬性，就像人類是指所有人，每個人是指具體的對象，人與人之前有共性，亦有不同

實例化：把一個類轉變為一個對象的過程就叫實例化

面向對象3大特性

Encapsulation 封裝

在類中對數據的賦值、內部調用對外部用戶是透明的，這使類變成了一個膠囊或容器，裡面包含著類的數據和方法

Inheritance 繼承

一個類可以派生出子類，在這個父類里定義的屬性、方法自動被子類繼承

Polymorphism 多態

多態是面向對象的重要特性,簡單點說:“一個介面，多種實現”，指一個基類中派生出了不同的子類，且每個子類在繼承了同樣的方法名的同時又對父類的方法做了不同的實現，這就是同一種事物表現出的多種形態。

編程其實就是一個將具體世界進行抽象化的過程，多態就是抽象化的一種體現，把一系列具體事物的共同點抽象出來, 再通過這個抽象的事物, 與不同的具體事物進行對話。

對不同類的對象發出相同的消息將會有不同的行為。比如，你的老闆讓所有員工在九點鐘開始工作, 他只要在九點鐘的時候說：“開始工作”即可，而不需要對銷售人員說：“開始銷售工作”，對技術人員說：“開始技術工作”, 因為“員工”是一個抽象的事物, 只要是員工就可以開始工作，他知道這一點就行了。至於每個員工，當然會各司其職，做各自的工作。

多態允許將子類的對象當作父類的對象使用，某父類型的引用指向其子類型的對象,調用的方法是該子類型的方法。這裡引用和調用方法的代碼編譯前就已經決定了,而引用所指向的對象可以在運行期間動態綁定

面相過程和麵相對象對比

類和對象

python中一切皆為對象，類型的本質就是類，在python3里統一了類和類型，我們之前的學過的字典，列表都是類

>>> dict  # 字典類，這就是類
<class 'dict'>

>>> d=dict(name='Alex')  # 通過類，我們生產了一個實例，這就是實例化

>>> print(d)   #d 就是一個實例
{'name': 'Alex'}

>>> d.pop('name')  # 可以調用類的方法
'Alex'

在python中，用變數表示特征，用函數表示技能，因而具有相同特征和技能的一類事物就是‘類’，對象則是這一類事物中具體的一個。

現有類還是先有對象

在現實世界中：肯定是現有對象，然後我們按照對象分類

在程式中：必須要先有類，再有對象，這就是上帝的視角，先有了各種特征和技能，然後再生產不同的對象

在實際的寫程式的過程中，我們一般從現實入手，總結出相似的特征和技能，作為一個類

定義一個類

在Python中程式中的類用class關鍵字定義，而在程式中特征用變數標識，技能用函數標識，因而類中最常見的無非是：變數和函數的定義

class LuffyStudent:
    school='luffycity' #數據屬性 特征


    def learn(self): #函數屬性 技能
        print('is learning')

    def eat(self): #函數屬性
        print('is sleeping')

註意：

1、類中可以有任意python代碼，這些代碼在類定義階段便會執行，不像函數只有在調用後才會被執行，因而會產生新的名稱空間，用來存放類的變數名與函數名，可以通過OldboyStudent.__dict__查看

2、類中定義的名字，都是類的屬性，點是訪問屬性的語法。

3、對於經典類來說我們可以通過該字典操作類名稱空間的名字，但新式類有限制（新式類與經典類的區別我們將在後續章節介紹）

4、角度不同，定義的類也是不同的。

5、現實中的類並不完全等於程式中的類，比如現實中的公司類，在程式中有時需要拆分成部門類，業務類等；

6、為了編程需求，程式中也可能會定義現實中不存在的類，比如邏輯類，策略類

類的使用

類：類是一系列對象相似的特征與相似的技能的結合體

對類的屬性的操作------>增刪改查

#查看類的名稱空間
print(LuffyStudent.__dict__)
print(LuffyStudent.__dict__['school'])
print(LuffyStudent.__dict__['learn'])


#查
print(LuffyStudent.school) #LuffyStudent.__dict__['school']
print(LuffyStudent.learn) #LuffyStudent.__dict__['learn']

#增
LuffyStudent.county='China'
 print(LuffyStudent.__dict__)
print(LuffyStudent.county)

#刪
del LuffyStudent.county

#改
LuffyStudent.school='Luffycity'

__init__方法

__init__方法用來為對象定製對象自己獨有的特征

class LuffyStudent:
    school='luffycity'

    def __init__(self,name,sex,age):
        self.Name=name
        self.Sex=sex
        self.Age=age

    def learn(self):
        print('is learning')

    def eat(self):
        print('is sleeping')


#後產生對象
stu1=LuffyStudent('王二丫','女',18) 
#相當於
LuffyStudent.__init__(stu1,'王二丫','女',18)


#加上__init__方法後，實例化的步驟
# 1、先產生一個空對象stu1
# 2、LuffyStudent.__init__(stu1,'王二丫','女',18)


#查
print(stu1.__dict__)
print(stu1.Name)
print(stu1.Sex)
print(stu1.Age)

#改
stu1.Name='李二丫'
print(stu1.__dict__)
print(stu1.Name)


#刪除
del stu1.Name
print(stu1.__dict__)

# 增
stu1.class_name='python開發'
print(stu1.__dict__)

對象的使用

上面的stu1就是一個實例化的對象

類中的數據屬性：是所以對象共有的

類中的函數屬性:是綁定給對象使用的，綁定到不同的對象是不同的綁定方法，對象調用綁定方式時，會把對象本身當作第一個傳入，傳給self

類中定義的函數是給對象使用的，
             對象和類中的重覆屬性，是首先調用對象自己的，這個和命名空間是一樣的，但是止於類中，不會到全局

#先定義類
class LuffyStudent:
    school='luffycity'

    def __init__(self,name,sex,age):
        self.Name=name
        self.Sex=sex
        self.Age=age

    def learn(self):
        print('is learning')

    def eat(self):
        print('is sleeping')


#後產生對象
stu1=LuffyStudent('王二丫','女',18)
stu2=LuffyStudent('李三炮','男',38)
stu3=LuffyStudent('張鐵蛋','男',48)

#使用對象
#列印不同對象
print(stu1.__dict__)
print(stu2.__dict__)
print(stu3.__dict__)
#不同的對象，擁有著不同的綁定方法
print(stu1.learn)
print(stu2.learn)
print(stu3.learn)

屬性查找和綁定方法思維導圖（概念性的東西）

類屬性的補充

一：我們定義的類的屬性到底存到哪裡了？有兩種方式查看
dir(類名)：查出的是一個名字列表
類名.__dict__:查出的是一個字典，key為屬性名，value為屬性值

二：特殊的類屬性
類名.__name__# 類的名字(字元串)
類名.__doc__# 類的文檔字元串
類名.__base__# 類的第一個父類(在講繼承時會講)
類名.__bases__# 類所有父類構成的元組(在講繼承時會講)
類名.__dict__# 類的字典屬性
類名.__module__# 類定義所在的模塊
類名.__class__# 實例對應的類(僅新式類中)