软件测试 / 测试开发丨面向对象编程学习笔记分享

作者：测试人

2023-07-04
北京
本文字数：3318 字
阅读完需：约 11 分钟

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本文为霍格沃兹测试开发学社学员学习笔记分享
原文链接：https://ceshiren.com/t/topic/25968

面向过程: 把计算机程序视为一系列的命令集合，即一组函数的顺序执行。为了简化程序设计，即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。

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。

面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息，并处理这些消息，计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。

面向对象的设计思想是抽象出 Class，根据 Class 创建 Instance。

class 区别于函数的是：既要包含数据，又要包含操作数据的方法

类：抽象的模板
实例：根据类创建出来的一个个具体的对象

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）的概念。

1. init 方法

第一个参数永远是 self ，表示创建的实例本身

因此，在__init__方法内部，就可以把各种属性绑定到 self ，因为 self 就指向创建的实例本身。
实例化的时候，self 不需要传，Python 解释器自己会把实例变量传进去。

2.实例化

类是创建实例的模板，而实例则是一个一个具体的对象，各个实例拥有的数据都互相独立，互不影响；
方法就是与实例绑定的函数，和普通函数不同，方法可以直接访问实例的数据；
通过在实例上调用方法，我们就直接操作了对象内部的数据，但无需知道方法内部的实现细节。
和静态语言不同，Python 允许对实例变量绑定任何数据，也就是说，对于两个实例变量，虽然它们都是同一个类的不同实例，但拥有的变量名称都可能不同：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)>>> lisa = Student('Lisa Simpson', 87)>>> bart.age = 8  --age是实例化之后声明的变量，所以另一个实例不一定能拥有>>> bart.age8>>> lisa.ageTraceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'```

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3.访问限制-私有变量

私有变量：如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__，在 Python 中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问。

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):        self.__name = name        self.__score = score
    def print_score(self):        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)>>> bart.__nameTraceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'

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但是如果外部代码要获取 name 和 score 怎么办？可以给 Student 类增加 get_name 和 get_score 这样的方法：

class Student(object):    ...
    def get_name(self):        return self.__name
    def get_score(self):        return self.__score

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如果又要允许外部代码修改 score 怎么办？可以再给 Student 类增加 set_score 方法：

class Student(object):    ...
    def set_score(self, score):        self.__score = score

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注意

特殊变量__xxx__ ：也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是 private 变量，所以，不能用__name__ 、__score__ 这样的变量名。——不建议使用
_xx：以一个下划线开头的实例变量名，比如_name，这样的实例变量外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变量时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变量，不要随意访问”。
__xx：双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢？其实也不是。不能直接访问__name 是因为 Python 解释器对外把__name 变量改成了_Student__name——不同版本可能不一样，不建议直接访问，可以通过方法来获取或者设置。

4.继承和多态

4.1 继承

在 OOP 程序设计中，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（Subclass），而被继承的 class 称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。

继承的好处：子类获得了父类的全部功能，子类实例可以直接调用父类方法。

4.2 多态

子类和父类存在相同名字的方法时，子类调用这个方法的时候，子类的方法覆盖父类的方法，总是调用子类的方法。

当我们定义一个 class 的时候，我们实际上就定义了一种数据类型。判断一个变量是否是某个类型可以用 isinstance()判断

>>> isinstance(a, list)True>>> isinstance(b, Animal)True>>> isinstance(c, Dog)True

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在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它的数据类型也可以被看做是父类。

动态语言的“鸭子类型” ，它并不要求严格的继承体系，一个对象只要“看起来像鸭子，走起路来像鸭子”，那它就可以被看做是鸭子。(具体例子看参考文档)

多态真正的威力：调用方只管调用，不管细节

5.获取对象信息

当我们拿到一个对象的引用时，如何知道这个对象是什么类型、有哪些方法呢？

5.1type()

判断对象类型

>>> type(abs)<class 'builtin_function_or_method'> ——abs是函数、方法>>> type(a)<class '__main__.Animal'>   ——a是类Animal的实例化对象？

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5.2isinstance()

判断的是一个对象是否是该类型本身，或者位于该类型的父继承链上。

>>> isinstance(h, Husky)True

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5.3dir()

如果要获得一个对象的所有属性和方法，可以使用 dir() 函数，它返回一个包含字符串的 list，比如，获得一个 str 对象的所有属性和方法：

>>> dir('ABC')['__add__', '__class__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., 'zfill']

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5.4getattr()、setattr()以及 hasattr()

>>> class MyObject(object):...     def __init__(self):...         self.x = 9...     def power(self):...         return self.x * self.x...>>> obj = MyObject()

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判断是否有对应的属性

>>> hasattr(obj, 'x') # 有属性'x'吗？True>>> obj.x9>>> hasattr(obj, 'y') # 有属性'y'吗？False

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设置属性

>>> setattr(obj, 'y', 19) # 设置一个属性'y'>>> hasattr(obj, 'y') # 有属性'y'吗？True>>> getattr(obj, 'y') # 获取属性'y'19>>> obj.y # 获取属性'y'19

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获取不存在的属性

>>> getattr(obj, 'z') # 获取属性'z'  ---如果试图获取不存在的属性，会抛出AttributeError的错误Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>AttributeError: 'MyObject' object has no attribute 'z'>>> getattr(obj, 'z', 404) # 获取属性'z'，如果不存在，返回默认值404404

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获取对象的方法

>>> hasattr(obj, 'power') # 有属性'power'吗？True>>> getattr(obj, 'power') # 获取属性'power'<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>>>> fn = getattr(obj, 'power') # 获取属性'power'并赋值到变量fn>>> fn # fn指向obj.power<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>>>> fn() # 调用fn()与调用obj.power()是一样的81

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假设我们希望从文件流 fp 中读取图像，我们首先要判断该 fp 对象是否存在 read 方法，如果存在，则该对象是一个流，如果不存在，则无法读取。hasattr() 就派上了用场。

def readImage(fp):    if hasattr(fp, 'read'):        return readData(fp)    return None

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class Student(object):
    def __init__(self, name, score):         self.name = name        self.score = score
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)  ---实例化，self不需要传，Python解释器自己会 >>> bart                                ---把实例变量传进去<__main__.Student object at 0x10a67a590>>>> Student<class '__main__.Student'>>>> bart.name = 'Bart Simpson'  ---给实例bart绑定一个name属性>>> bart.name'Bart Simpson'

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1. __init__ 方法

2.实例化

3.访问限制-私有变量

4.继承和多态

4.1 继承

4.2 多态

5.获取对象信息

5.1type()

5.2isinstance()

5.3dir()

5.4getattr()、setattr()以及 hasattr()

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1. init 方法