全網最適合入門的面向對象編程教程:01 面向對象編程的基本概念

来源:https://www.cnblogs.com/FreakEmbedded/p/18266121
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本文主要介紹了面向對象編程的基本概念:類和對象、三大特性-繼承封裝多態、UML類圖和對象圖的基本概念以及教程所需要的開發環境。 ...


全網最適合入門的面向對象編程教程:01 面向對象編程的基本概念

以下,我們將簡單介紹面向對象編程的基本概念和圖形化描述方法,在後面的章節中我們將會輔以具體編程實例進行詳細介紹。

1 類和對象

對象是數據及其行為的集合,而類往往用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。例如蘋果和橘子屬於兩個不同類,蘋果屬於蘋果類、橘子屬於橘子類。

那麼對象和類之間的區別是什麼?類是用來描述對象的。它們就像是用來創造對象的藍圖。例如你面前的桌子上放著 3 個橘子,每一個橘子都是一個不同的對象,但這 3 個橘子擁有來自同一類的相同屬性和行為,即廣義的橘子類。

對象(橘子)是類(橘子類)的實例。

這裡,我們可以吃蘋果、削蘋果、洗蘋果,這就是對象中的方法。同時,不同橘子的重量、甜度、價格不同,這就是橘子對象的屬性,通常代表一個特定對象的個體特征。

2 面向對象的三大特性繼承、多態和封裝

這裡借用知乎一位大佬的回答,形象的解釋:

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3 統一建模語言(UML)

UML 是統一建模語言的簡稱,它是一種由一整套圖表組成的標準化建模語言。UML 用於幫助系統開發人員闡明,展示,構建和記錄軟體系統的產出。UML 代表了一系列在大型而複雜系統建模中被證明是成功的做法,是開發麵向對象軟體和軟體開發過程中非常重要的一部分。

對於初學者來講,掌握 UML 類圖和對象圖即可,在自己的項目過程中可以使用博思白板等軟體繪製 UML 類圖。

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4.編程環境

示例代碼下列倉庫中:

一文速通 Python 面向對象編程-文檔示常式序

此文件夾中包括如下文件:

  • DateProcess.py:數據處理類,主要定義了DateProcessClass的屬性和方法,定義了DateProcessInterface介面;
  • FileIO.py:文件保存類, 定義了FileIOClass的屬性和方法;
  • main.py:主程式,定義了感測器類和主機類的屬性和方法,調用其他模塊;
  • Parallel.py:Python多線程和多進程相關示常式序;
  • Plot.py:繪圖類,定義了PlotClass的屬性和方法;
  • Serial.py:串口通信類,定義了SerialClass的屬性和方法;
  • environment.yml:虛擬環境配置文件;
  • Object.srctrlprj:可以sourcetrail軟體打開,更好的理解代碼;
  • test.py:可以忽略;

本文檔示例代碼主要依賴庫及版本號如下:

依賴庫 版本號
matplotlib 3.8.4
matplotlib-base 3.8.4
pyqt 5.15.9
pyqtgraph 0.13.7
python 3.12.1
pandas 2.2.0
pillow 10.2.0
pyserial 3.5
zope-interface 6.3

相關環境可以使用 conda 導入示常式序中的 environment.yml 文件重建。

下一節開始,我們就正式進入了教程的主線部分,兄弟們別忘記點點關註!

文檔獲取

可訪問如下鏈接進行對文檔下載:

https://github.com/leezisheng/Doc

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本文檔主要介紹如何使用 Python 進行面向對象編程,需要讀者對 Python 語法和單片機開發具有基本瞭解。相比其他講解 Python 面向對象編程的博客或書籍而言,本文檔更加詳細、側重於嵌入式上位機應用,以上位機和下位機的常見串口數據收發、數據處理、動態圖繪製等為應用實例,同時使用 Sourcetrail 代碼軟體對代碼進行可視化閱讀便於讀者理解。

相關示例代碼獲取鏈接如下:

https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo

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關於文檔的更多介紹可看:

學嵌入式的你,還不會面向對象??!

往期推薦:

全網最適合入門的面向對象編程教程:00 面向對象設計方法導論

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