语言的分类
- 面向机器
抽象成机器指令，机器容易理解
代表：汇编语言
- 面向过程
做一件事情，排出了步骤，第一步干什么，第二步干什么，如果出现情况A，做什么处理，如果出现了情况B，做什么处理
问题规模小，可以步骤化，按部就班处理
代表：c语言
- 面向对象OPP
随着计算机需要解决的问题的规模扩大，情况越来越复杂。需要很多人、很多部门协作，面向过程编程不太适合了。Python是支持面向对象编程范式的高级语言。
代表：C++、Java、Python等
面向对象
什么事面向对象呢？
一种认识世界、分析世界的方法论。将万事万物抽象为各种对象。
类class
类是抽象的概念，是万事万物的抽象，是一类事物的共同特征的集合
用计算机语言来描述类，是属性和方法的集合
对象instance、object
对象是类的具象，是一个实体。
对于我们每个人这个个体，都是抽象概念人类的不同的实体
举例：
你吃鱼
你，就是对象；鱼，也是对象；吃是动作
你是具体的人，是具体的对象。你属于人类，人类是个抽象的概念，是无数具体的人的个体的抽象。鱼，也是具体的对象，就是你吃的这一条具体的鱼。这条鱼属于鱼类，鱼类是无数的鱼抽象出来的概的
吃，是动作， 也是操作，也是方法，这个吃是你的动作，也就是人类具有的方法。如果反过来，鱼吃人。吃就是鱼类的动作了。
吃，这个动作，很多动物都具有的动作，人类和鱼类都属于动物类，而动物类是抽象的概念，是动物都有吃的动作，但是吃法不同而已。
你驾驶车，这个车也是车类的具体的对象（实例），驾驶这个动作是鱼类不具有的 ，是人类具有的方法。
属性：对对象状态的抽象，用数据结构来描述。
操作：对对象行为的抽象，用操作名和实现该操作的方法的描述
每个人都是人类的一个单独的实例，都有自己的名字、身高、体重等信息，这些信息是个人的属性，但是，这些信息不能保存在人类中，因为人类是抽象的概念，不能保留每个具体的个体的值。
而人类的实例，是具体的人，他可以存储这些具体的属性，而且可以不同人有不同的属性。
哲学
- 一切皆对象
- 对象是数据和操作的封装
- 对象是独立的，但是对象之间可以相互作用
- 目前OPP是最接近人类认知的编程范式
面试题: 什么是面向对象?
面向对象3要素
- 封装
- 组装：将数据和操作组装在一起
- 隐性数据：对外只暴露一些接口，通过接口访问对象。比如驾驶员使用汽车，不需要了解汽车的结构细节，只需要知道使用什么不见怎么驾驶就行，踩了油门就能跑，可以不了解其中的机动原理。
- 目的: 简化编程, 提高安全性和复用性
- 继承
- 多复用，继承来的就不用自己写了
- 多继承少修改，OCP（Open-closed Principle），使用继承来改变，来体现个性
- 多态
- 面向对象编程最灵活的地方，动态绑定
人类就是封装；
人类继承自动物类，孩子继承父母特征。分为单一继承、多继承；
多态，继承自动物类的人类、猫类的操作“吃”不同
1. 封装
封装就是定义类，将属性和操作组织在类中
1.1 python类定义
- 必须使用class关键字
- 类名强烈建议使用大驼峰命名方式（CamelCase）。其本质上就是一个标识符。
- 类定义完成之后，就产生了一个类对象，绑定到了标识符ClassName上
举例：
1.2 类及类属性
- 类对象：类也是对象，类的定义执行后会生成一个类对象
- 类属性：类定义中变量和类中定义的方法都是类的属性。上例中类Person的x和show
- 类变量：属性也是标识符，也是变量。上例中类Person的x和show
Person中，x、show都是类的属性，__name__、__doc__是类的特殊属性
show方法是类的属性，如同吃是人类的方法，但是诶一个具体的人才能吃东西，也就是说吃是人的实例能调用的方法
show是方法method，本质上就是普通的函数对象function，它一般要求至少有一个参数。第一个形式参数可以是self（self只是个惯用标识符，可以换名字），这个参数位置就留给了self。
self指代当前实例本身
1.3 实例化
使用上面的语法，在类对象名称后面加一个括号，就调用类的实例化方法，完成实例化。
实例化就是真正创建一个该类的对象（实例instance）。例如
上面的tom和jerry都是Person类的实例，通过实例化生成2个不同的实例
通常，每次实例化后获得的实例，是不同的实例，即使是使用同样的参数实例化，也得到不一样的对象
Python类实例化后，会自动调用__init__方法。这个方法第一个形式参数必须留给self，其他形式参数随意
1.3.1 实例化构造2个阶段
确切地讲，tom = Person()过程分为2个阶段：实例化（__new___）和初始化（__init__）
如同，流水线上生产一辆汽车，首先的先造一个车的实例，即造一辆实实在在的一个真实的车，但是这个车不能直接交给消费者。
而__init__方法称为初始化方法，要对生成的每一辆车做出厂配置。这样才能得到一个能使用的汽车。
但是需要注意的是，很多人习惯上把这两个阶段不加区分含糊地叫做实例化、初始化，说的就是这俩个阶段的总称。
__init__方法
有些人把Python的__init__方法称为构造方法或构造器。
Person()实例化后，要初始化，要调用的是
__init__(self)方法，可以不定义，如果没有定义会在实例化隐式调用其父类的。__init__方法不能有返回值（返回值必须是None）
作用：对实例化进行初始化
初始化函数可以多个参数，请注意第一个位置必须是self，例如
__init__(self, name, age) 注意：__init__()方法不能有返回值，也就是只能是return None
1.3.2 实例对象instance
上例中，类Person实例化后获得一个该类的实例，就是实例对象。
上例中的Jerry就是Person类的实例。
__init__方法的第一个参数self就是指代某一个实例自身
执行Person("Tom", 20) 时，调用__init__()方法。self.name就是tom对象的name，name是保存在了tom对象上，而不是Person类上。所以，称为实例变量。
类实例化后，得到一个实例对象，调用方法时采用tom.showage()的方法，但是showage方法的形参需要一个形参self，我们并没有提供，并没有报错，为什么？
1.3.3 方法绑定
采用tom.showage()的方法调用，实例对象会绑定到方法上，这个self就是tom，指向当前调用该方法
用tom.showage（showage定义在类中，showage是类属性），Python会得到一个绑定方法（bound method）
将tom实例绑定到了类属性showage方法上了，当你调用该方法时，解释器把第一参数self使用实参tom注入。
1.3.4 self
上例说明，self就是调用者，就是tom对应的实例对象
self这个形参标识符的名字只是一个惯例，它可以修改，但是请不要修改，否则影响代码可读性。
看打印的结果，思考一下执行的顺序，为什么？
1.4 实例属性和类属性
- 实例属性是每一个实例自己的属性，是自己独有的
- 类属性是的类的属性，是类的所有实例共享的属性或方法
- 给实例添加的属性是这单个实例独有的，类和其他实例没有该属性
1.5 特殊属性
特殊属性 | 含义 |
__name__ | 对象名 |
__class__ | 对象的类型 |
__dict__ | 对象的属性的字典，存储所有类型成员信息 |
__qualname__ | 类的限定名 |
__doc__ | 类的说明文档 |
__module__ | 类型所在模块 |
__bases__ | 类型所继承的基类 |
注意：
Python中每一种对象都拥有不同的属性。函数是对象，类是对象，类的实例也是对象。
1.5 属性本质
上例子中，可以看到类属性保存在类的
__dict__中，实例属性保存在实例的__dict__中，如果从实例访问类的属性，也可以借助__class__找到实例所属的类，在通过类来访问类属性，例如tom.__class__.age。有了上面知识，再看下面的代码
总结：
是类的属性，也是这个类所有实例的，其 实例都可以访问到
是实例的属性，就是这个实例自己的，通过类访问不了
类变量是属于类的变量，这个类的所有实例可以共享这个变量
对象（实例或类）可以动态的给自己增加一个属性（赋值即定义一个新属性）。这也是动态语言的特性。
实例.__dict__[变量名] 和 实例.变量名 都可以访问到实例自己的属性（注意着两种访问是有本质区别的，前者显示通过属性访问实例字典，再通过字典key访问值，后者是成员访问）实例属性的查找属性
指的是实例使用.点号来访问属性，会先找自己的__dict__，如果没有，然后通过属性__class__找自己的类，再去类的__dict__中找
注意：如果实例使用__dict__[变量名]访问变量，将不会按照上面的查找顺序找变量了，这是指明使用字典的key查找，不是属性查找
一般来说，类变量可使用全大写来命名。
1.6 类方法和静态方法
前面的例子中定义的__init__等方法，这些方法本身都是类的属性，第一个参数必须是self，必须指向一个对象，也就是类实例化之后，由实例来调用这个方法。
1.6.1 普通函数（禁用）
Person.normal_function()
可以放在类中定义，因为这个方法只是被Person这个类管理的普通方法，normal_function是Person的一个属性而已。
由于normal_function在定义的时候没有指定形参self，所以不能用Person().normal_function调用。原因是，Person()是实例，实例调用的时候，由于做了实例绑定，那么就需要normal_function的第一个形参来接收绑定的实例。
注意：虽然语法是对的，但是，没有人这么用，也就是说禁止这么写
1.6.2 类方法
我们在使用某模块的时候，有时候会用到类方法，了解其构造过程是有必要的。
类方法：
1、在类定义中，使用@classmethod装饰器的方法
2、必须至少有一个参数，且第一个参数必须留给cls，cls指代调用者即类对象自身(cls绑定类)
3、cls这个标识符可以是任意合法名称，但是为了易读，请不要修改
4、通过cls可以直接操作类的属性，既可以用实例访问，也可用类访问
通过类、实例都可以非常方便地调用类方法。classmethod装饰器内存将类或提取实例的类注入到类方法的第一个参数中。
注意：无法通过cls操作类的实例。为什么？类存在不一定有实例，也不一定只有一个实例。
1.6.3 静态方法（常用）
静态方法
1、在类定义中使用@staticmethod装饰器修饰的方法
2、调用时，不会隐式的传入参数（无绑定）
通过类、实例都可以调用静态方法， 推荐用类调用静态方法，不会像普通方法、类方法那样注入参数。
静态方法，只是表明这个方法属于这个名词空间。函数归在一起，方便组织管理。
1.6.4 实例方法（普通方法）
方法的调用
类可以定义这么多种方法，究竟如何调用它们？
类几乎可以调用所用内部定义的方法，但是调用
普通的方法时会报错，原因是第一参数必须是类的实例实例也几乎可以调用所用的方法，
普通的函数 的调用一般不可能出现，因为原则上不允许这么定义。总结：
- 类除了普通方法都可以调用
- 普通方法需要对象的实例作为第一参数
- 实例可以调用所有类中定义的方法（包括类方法、静态方法），普通方法传入实例自身，静态方法和类方法内部都要使用实例的类。
看下面的代码
tom.method()调用的时候，会绑定实例，调用method方法时，实例tom会注入到method中，这样第一参数就满足了。
Person.method()，使用类调用，不会有实例绑定，调用method方法时，就缺少了第一参数，需要手动的填入。
1.7 访问控制
上例，本来是想通过方法控制属性，但是由于属性在外部可以访问，或者说可见，就可以直接绕过方法，直接修改这个属性。
Python提供了私有属性可以解决这个问题
1.7.1 私有（Private）属性
使用双下划线开头的属性，就是私有属性
通过实验可以看出，外部已经访问不到
__age 了，age根本就没有定义，更是访问不到只能使用方法来进行访问。
1.7.2 私有成员
在Python中，在类变量或实例变量前使用两个双下划线的变量，称为私有成员，包括私有属性、私有方法。
1.7.3 私有变量的本质
私密都在__dict__中，原来私有成员都被改了名
私有变量的本质：
类定义的时候，如果声明一个实例的时候，使用双下划线，Python解释器会将其改名，转化名称为
_类名__变量名 的名称，所以原来的名字访问不到了。但是通过__dict__知道了被修改后的私有变量的新名称，就可以直接在外部访问到，并进行修改，就绕过了Python做的限制。
1.7.4 保护（protected）成员
在类变量或实例变量前使用一个下划线的变量，称为保护成员。
可以看出，保护成员没有改名，解释器不做任何特殊处理。这只是开发者共同的约定，看见这种变量，就如同私有变量不要直接使用
1.7.5 总结
在Python中使用_但下划线或者__双下滑线来标识一个成员或者被私有化隐藏起来
但是，不管使用什么样的访问控制，都不能真正的阻止用户修改类的成员。Python中没有绝对的安全的保护成员或者私有成员。
因此，前导的下划线只是一种警告或者提醒，请遵守这个约定。除非真有必要，不要修改或者使用保护成员或者私有成员，更不要修改它们。
在Pycharm中，已经对访问私有、保护成员访问的时候不会直接提示，就是一种善意的提醒。
1.8 补丁
可以通过修改或者替换类的成员。使用者调用的方式没有改变，但是类提供的功能可能已经改变了。
猴子补丁（Monkey Patch）
在运行时，对属性、方法、函数等进行动态替换。
其目的往往是为了通过替换、修改来增强、扩展原有代码的能力。
黑魔法，慎用。
上例中，假设Person类get_score方法是从数据库拿数据，但是测试的时候，不方便。为了测试时方便，使用猴子补丁，替换了get_score方法，返回模拟的数据。
1.9 属性装饰器
一般好的设计是：把实例的某些属性保护起来，不让外部访问，外部使用getter读取属性和setter方法设置属性。
看下面代码
上面例子中，对于私有成员，我们要对他进行访问修改删除，是通过getag,setage和delage方法操作属性。有没有更方便的方式呢？Python提供了
属性property装饰器。
property装饰器能通过简单的方式，把对方法的操作变成对属性的访问，并起到了一定的隐藏效果
特别注意：使用property装饰器的时候这三个方法同名
property装饰器
- 后面跟的函数名就是以后的属性名。它就是getter。这个必须有，有了它至少是只读属性。
- setter装饰器
- 与属性名同名，且就收2个参数，第一个是self，第二个是将要赋值的值。有了它，属性可写
- deleter装饰器
- 可以控制是否删除属性。很少用
- property装饰器必须在前，setter、deleter装饰器在后
对象销毁
类中可以定义__del__方法，称为析构函数（方法）。
作用：销毁类的实例的时候调用，来释放占用的资源。其中就放些清理资源的代码，比如释放连接。
注意这个方法不能引起对象的真正销毁，只是对象销毁的时候会自动调用它。
使用del语句删除实例，引用计数减1。当引用计数为0时，会调用__del__方法。
由于Python实现了垃圾回收机制，不能确定对象何时执行垃圾回收。
由于垃圾回收对象销毁时，才会真正清理对象，还会在回收对象之前自动调用__del__方法，除非你明确知道自己的目的，建议不要手动调用这个方法。
方法重载（overload）
其他面向对象的高级语言中，会有重载的概念
所谓重载，就是同一个方法名，但是形式参数个数、类型不一样，就是同一个方法的重载。
Python没有重载，也不需要重载
Python中，方法（函数）定义中，形参非常灵活，不需要指定类型（就算指定了也只是一个说明而非约束），形参个数也不固定（可变参数）。一个函数的定义可以实现很多种不同形式参数的调用。所以Python不需要方法的重载。
总结（封装）
面向对象的三要素之一，封装Encapsulation
封装
- 将数据和操作组织到类中，即属性和方法
- 将数据隐藏在起来给使用者提供操作（方法）。使用者通过操作就可以获取或者修改数据。getter和setter
- 通过访问控制，暴露适当的数据和操作给用户，该隐藏的隐藏起来，例如保护成员或私有成员