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第11章：面向对象程序设计

本章导读：

面向对象编程(oop)是一种程序设计思想，即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。Python是一门面向对象的高级编程语言，养成面向对象的编程思想，对学习Python编程语言非常重要。

11.1面向对象编程

在面向对象编程中，总是离不开类和实例这两个概念。什么是类？什么是实例呢？简单来说，类是一类事物的或具有相似特征的事物的抽象，它是抽象的，不能具体化，实例是类的具体化，它是一个具体的东西，是真实存在的一个事物或者一种群体。

11.1.1面向对象与面向过程的区别

面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合，也就是一组函数的顺序执行。为了简化程序设计，面向过程的程序设计把函数继续切割为子函数，即把大块函数通过切割成小续函数来降低系统的复杂度。

面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，每个对象都可以接收其他对象发送的数据，并处理这些数据。计算机程序的执行就是一系列数据在各个对象之间的传递。

在Python编程中，所有数据类型都可以看作对象，也可以自定义对象。自定义对象的数据类型就是面向对象中的类。下面以示例11-1来说明面向过程和面向对象在程序设计流程上的区别。

【示例11-1】

假设要处理学生的成绩表，面向过程的程序设计如下：

1. std1={name:张三,age:12}

2. std2={name:李四,age:13}

3. defprint_age(std):

4. print(%s:%s%(std[name],std[age]))

5. print_age(std1)

6. print_age(std2)

【代码解析】

第1、2行：分别定义两个字典std1和std2,字典中存放学生姓名和年龄的信息。

第3、4行：定义print_age函数，该函数接收一个字典类型的参数。

第4行：输出参数中的内容。

第5、6行：分别输出std1和std2中的学生姓名和年龄。

【程序运行结果】

程序运行结果如图11-1所示，正确地输出了std1与std2中的学生姓名和年龄。

图1-12示例11-1的程序运行结果

示例11-1是面向过程的编程，而面向对象的编程与这种方式截然不同。采用面向对象的程序设计思想，首先思考的不是程序的执行流程，而是学生这种数据类型应该被视为一个对象，这个对家拥有name和age两个属性。如果要输出一个学生的年龄，首先必须创建这个学生对应的对象，然后给对象发送print_age的消息，让对象把自已的数据打印出来。

【示例11-2】

要处理学生的成绩表，面向对象的程序设计如下：

1 classstudent(object):

2 def__init__(self,name,age):#注：__是两个_

3 self.name=name

4 self.age=age

5 defprint_age(self):

6 print(%s:%s%(self.name,self.age))

7 zs=student(张三,12)

8 ls=student(李四,13)

9 zs.print_age()

10 ls.print_age()

【代码解析】

第l行：定义student类。

第2~4行：在__init__函数中定义实例属性name和age。

第5、6行：定义print_age函数，用于输出实例属性。

第7、8行：使用student类分别实例化两个对象zs和ls。

第9、10行：调用对象的print_age方法，输出实例属性的值。

【程序运行结果】

程序运行结果如图11-2所示，正确地输出了对象zs和ls的姓名和年龄，与示例11-1的程序运行结果一致，说明两种编程方法都是可以的。

图11-2示例11-2的程序运行结果

小提示:

面向对象的程序设计思想是从自然界中得来的，因为在自然界中，类和实例的概念是很自然的。类是一种抽象概念，如定义的student类，是指学生这个摄念，而实例是一个个具体的student,如zs和ls是两个具体的student.

面向对象的程序设计思想是抽象出类，根据类创建实列。面向对象的抽象程度比函数要高，因为一个类既包含数据，又包含操作数据的方法

11.1.2类和实例

面向对象最重要的概念就是类和实例，必须牢记，类是抽象