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一、 面向过程编程语言

“面向过程”(Procedure Oriented)是一种以过程为中心的编程思想。分析出解决问题所需要的步

骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。

面向对象的方法也是含有面向过程的思想。面向过程最重要的是模块化的思想方 法。比如拿学生早上起来这件事说明面向过程，粗略的可以将过程拟为： (1)起床 (2)穿衣 (3)洗脸刷牙 (4)去学校 而这4步就是一步一步地完成，它的顺序很重要，你只需要一个一个地实现就行了。 而如果是用面向对象的方法的话，可能就只抽象出一个学生的类，它包括这四个 方法，但是具体的顺序就不一定按照原来的顺序。

• 特性：
  模块化 流程化
• 优点：
  性能比面向对象高, 因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源;
  单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发，性能是最重要的因素。
• 缺点：
  没有面向对象易维护、易复用、易扩展

二、 函数式编程语言

函数式编程是种编程方式，它将电脑运算视为函数的计算。函数编程语言最重要的基础是λ

演算（lambda calculus），而且λ演算的函数可以接受函数当作输入（参数）和输出（返回值）。 主要思想: 把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。

三、面向对象编程语言

面向对象是按人们认识客观世界的系统思维方式，把构成问题事务分解成各个对象，建立对

象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。

• 特性： 抽象 封装 继承 多态
• 优点： 易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，
  可以设计出低耦合 的系统，使系统更加灵活、更加易于维护
• 缺点： 性能比面向过程低

1 . 类和对象

• 类（Class）是现实或思维世界中的实体在计算机中的反映，它将数据以及这些数
  据上的操作封装在一起。
• 对象(Object)是具有类类型的变量。类和对象是面向对象编程技术中的最基本的概
  念

1. 如何定义类? class 类(): pass
2. 如何将类转换成对象?
   实例化是指在面向对象的编程中，把用类创建对象的过程称为实例化。是将一个抽象的概
   念类，具体到该类实物的过程。实例化过程中一般由类名 对象名 = 类名（参数1，参数2…参数n）
   构成。

# 类（Class）class Cat:    # 属性:一般是名词，eg：name,age,gender....    name = 'name'    kind = 'kind'    # 方法：一般情况是动词，eg:create,delete,eating,run...    def eat(self):        print('cat like eating fish...')#对象（Object）:对类得实例化（具体化）jiongjiong = Cat()print(Cat)   #
   
    print(jiongjiong)   #<__main__.Cat object at 0x000001E5D1684B50>
   

类（Class）是是创建实例的模板

对象(Object)是一个一个具体的实例

2 . 封装特性

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态

(1)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 1). 通过对象直接调用被封装的内容： 对象.属性名 2). 通过self间接调用被封装的内容： self.属性名 3). 通过self间接调用被封装的内容: self.方法名()

构造方法__init__与其他普通方法不同的地方在于，当一个对象被创建后，会立即调

用构造方法。自动执行构造方法里面的内容。 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。

# 类(Class)class Cat:    def __init__(self, name, kind):  # 形参        """        1. 构造方法，实例化对象时自动执行的方法        2. self是什么? self实质上是实例化的对象        3. 类方法中, python解释器会自动把对象作为参数传给self        """        print('正在执行__init__构造方法')        print('self:', self)        # 属性：一般是名词，eg: name, age, gender.....        # 封装: self.name将对象和name属性封装/绑定        self.name = name        self.kind = kind    # 方法: 一般情况是动词, eg: create, delete, eating, run......    def eat(self):        print('cat %s like eating fish.....' %(self.name))# 对象(Object):对类的实例化(具体化)jiongjiong = Cat("囧囧", "美短虎斑")print(jiongjiong.name)print(jiongjiong.kind)jiongjiong.eat()

代码运行结果：

创建一个类People,拥有的属性为姓名， 性别和年龄， 拥有的方法为购物,玩游戏,学习;实例化 对象,执行相应的方法。 显示如下: 小明,18岁,男,去西安赛格购物广场购物 小王,20岁,男,去西安赛格购物广场购物 小红,22岁,女,在西部开源学习 提示: 属性:name,age,gender 方法:shopping(), playGame(), learning()

"""创建一个类People,拥有的属性为姓名， 性别和年龄， 拥有的方法为购物,玩游戏,学习;实例化对象,执行相应的方法。 显示如下:小明,18岁,男,去西安赛格购物广场购物小王,20岁,男,去西安赛格购物广场购物小红,22岁,女,在西部开源学习提示:属性:name,age,gender方法:shopping(), playGame(), learning()"""class People:    def __init__(self,name,age,gender):        self.name = name        self.age = age        self.gender = gender    def shopping(self):        print(f'{self.name},{self.age}岁，{self.gender}，去西安赛格购物广场购物')    def learning(self):        print(f'{self.name},{self.age}岁,{self.gender},在西部开源学习')p1 = People('小明','18','男')p2 = People('小王','20','男')p3 = People('小红','22','女')p1.shopping()p2.shopping()p3.learning()

代码运行结果：

3 . 继承特性

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态

1. 继承
2. 多继承
3. 私有属性与私有方法

继承描述的是事物之间的所属关系,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class继承,新的class称为子类、扩展类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Baseclass、

Superclass)。

• 问题一: 如何让实现继承?
  子类在继承的时候,在定义类时,小括号()中为父类的名字
• 问题二: 继承的工作机制是什么?
  父类的属性、方法,会被继承给子类。 举例如下: 如果子类没有定义__init__方法,父类有,那么在子类继承父类的时候这个方法就被继承了,所以只要创建对象,就默认执行了那个继承过来的__init__方法

class Student:    def __init__(self,name,age):        self.name = name        self.age = age    def learning(self):        print(f'{self.name}正在学习')class MathStudent(Student):    """MathStudent的父类是student"""    pass#实例化m1 = MathStudent('华罗庚',88)print(m1.name)print(m1.age)m1.learning()    #子类没有就会去父类找# m1.choice_course()  #子类和父类都没有就会报错

代码运行结果：

4 . 重写父类方法

就是子类中,有一个和父类相同名字的方法,在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法。

class Student:    def __init__(self,name,age):        self.name = name        self.age = age    def learning(self):        print(f'{self.name}正在学习')    def choice_course(self):        print('正在选课中'.center(50,'*'))class MathStudent(Student):    """MathStudent的父类是student"""    def choice_course(self):        # 需求：先执行父类的方法choice_course，再个性化执行自己的方法        #Student.choice_course(self)  #方法1：直接执行父类的方法，但不建议        #方法2：通过super找到父类的方法，再执行（）中的。        super(MathStudent,self).choice_course()        info = """                   课程表            1. 高数            2. 线性代数            3. 概率论        """        print(info)#实例化m1 = MathStudent('华罗庚',88)m1.choice_course()

代码运行结果：

5 . 练习

直接在力扣上做,代码如下：

#Definition for singly-linked list.# class ListNode:#     def __init__(self, val=0, next=None):#         self.val = val#         self.next = nextclass Solution:    def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:        res = 0        l3 = ListNode()        cur = l3        while(l1 or l2):             if(l1):                 res += l1.val  # res=2                 l1 = l1.next             if(l2):                 res += l2.val # res=2+5=7                 l2 = l2.next        # res=10, val=0, res=>val val=res%10        # res=14, val=4, 14%10=4             l3.next = ListNode(res%10)             l3 = l3.next        # res=10, 进位为1， 10//10=1        # res=14, 进位为1， 14//10=1             res  //= 10        if res == 1:            l3.next = ListNode(1)        return cur.next

6 . 链表的封装

"""参考链接 https://www.cnblogs.com/klyjb/p/11237361.html数组: 需要连续的内存空间链表: 不需要连续的内存空间                数组              链表增加元素        O(n)                O(1)删除元素        O(n)                O(1)修改元素        O(1)                O(n)查看元素        O(1)                O(n)"""# 封装节点类class ListNode:    def __init__(self, val=0, next=None):        self.val = val        self.next = next    def travel(self, head):        """遍历链表里面的每一个元素"""        while head:            print(head.val, end=',')            head = head.nextdef create_l1():    # l1 = 2,4,3    # l2 = 5, 6, 4    l1 = ListNode()    node1 = ListNode(val=2)    node2 = ListNode(val=4)    node3 = ListNode(val=3)    l1.next = node1    node1.next = node2    node2.next = node3    return  l1.nextdef create_l2():    # l1 = 2,4,3    # l2 = 5, 6, 4    l2 = ListNode()    node1 = ListNode(val=5)    node2 = ListNode(val=6)    node3 = ListNode(val=4)    l2.next = node1    node1.next = node2    node2.next = node3    return  l2.nextdef addTwoNumbers(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:    res = 0    l3 = ListNode()    cur = l3    while(l1 or l2):        if(l1):            res += l1.val  # res=2            l1 = l1.next        if(l2):            res += l2.val # res=2+5=7            l2 = l2.next        # res=10, val=0, res=>val val=res%10        # res=14, val=4, 14%10=4        l3.next = ListNode(res%10)        l3 = l3.next        # res=10, 进位为1， 10//10=1        # res=14, 进位为1， 14//10=1        res  //= 10    if res == 1:        l3.next = ListNode(1)    return cur.next    if __name__ == '__main__':    l1 = create_l1()    l2 = create_l2()    l3 = addTwoNumbers(l1, l2)    l3.travel(l3)

7. 多继承

多继承,即子类有多个父类,并且具有它们的特征

在Python 2及以前的版本中，由任意内置类型派生出的类，都属于“新式

类” ，都会获得所有“新式类”的特性；反之，即不由任意内置类型派生出的类， 则称之为“经典类”。 “新式类”和“经典类”的区分在Python 3之后就已经不存在，在Python 3.x之后的版本，因为所有的类都派生自内置类型object(即使没有显示的继承object类型)，即所有的类都是“新式类”。 最明显的区别在于继承搜索的顺序不同，即： 经典类多继承搜索顺序(深度优先算法):先深入继承树左侧查找，然后再返回，开始查找右侧。 新式类多继承搜索顺序(广度优先算法):先在水平方向查找，然后再向上查找，

"""新式类: 广度优先算法经典类： 深度优先算法(py2中的部分类属于经典类)python3所有的类都属于新式类。新式类的继承算法是广度优先。# 分析多继承的相关代码>pip install djangorestframeworkfrom rest_framework import viewsetsviewsets.ModelViewSet"""class D(object):    def hello(self):        print('D')class C(D):    # def hello(self):    #     print('C')    passclass B(D):    pass    # def hello(self):    #     print('B')class A(B, C):    pass    # def hello(self):    #     print('A')a = A()a.hello()

四、私有属性和私有方法

默认情况下,属性在 Python 中都是“public”， 大多数 OO 语言提供“访问控制符”来限定成员函数的访问。

在 Python 中,实例的变量名如果以 __ 开头,就变成了一个私有变量/属性 (private),实例的函数名如果以 __ 开头,就变成了一个私有函数/方法(private)只 有内部可以访问,外部不能访问。

class Student:    """父类Student"""    def __init__(self, name, age, score):        self.name = name        self.age = age        # 私有属性，以双下划线开头。        # 工作机制: 类的外部(包括子类)不能访问和操作，类的内部可以访问和操作。        self.__score = score    def learning(self):        print(f'{self.name}正在学习')    def get_score(self):        self.__modify_score()        return  self.__score    # 私有方法是以双下划线开头的方法,    #工作机制: 类的外部(包括子类)不能访问和操作，类的内部可以访问和操作。    def __modify_score(self):        self.__score += 20class MathStudent(Student):    """MathStudent的父类是Student"""    def get_score(self):        self.__modify_score()        return  self.__score# 报错原因: 子类无法继承父类的私有属性和私有方法。s1 = MathStudent('张三', 18, 100)score = s1.get_score()print(score)

优势

1. 确保了外部代码不能随意修改对象内部的状态,这样通过访问限制的保护, 代码更加健壮。
2. 如果又要允许外部代码修改属性怎么办?可以给类增加专门设置属性方
   法。 为什么大费周折?因为在方法中,可以对参数做检查,避免传入无效的参数。

五、多态特性

多态（Polymorphism）按字面的意思就是“多种状态”。在面向对象语言中，接口的多种不同的实现方式即为多态。通俗来说： 同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

多态的好处就是，当我们需要传入更多的子类，只需要继承父类就可以了，而方法既可以直接不重写（即使用父类的），也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种的子类时，只要确保新方法编写正确，而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则：

对扩展开放（Open for extension）：允许子类重写方法函数 对修改封闭（Closed for modification）：不重写，直接继承父类方法函数