08-27-周三_17-09-29

Python/Python面向对象/封装.md

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+# 封装
+
+将数据和方法捆绑在对象内部，仅通过暴露的接口与外界交互，保护数据安全并简化使用。
+
+# 案例解析
+
+第一步：将内容封装到类中，并且实例化对象
+
+```python
+class Foo:
+    def __init__(self,name,age):
+        self.name = name
+        self.age = age
+
+    def detail(self):
+        print(self.name)
+        print(self.age)
+
+obj1 = Foo('xiaohong',18)
+obj2 = Foo('xiaoming',16)
+```
+
+第二步：通过对象调用被封装的内容
+
+```python
+class Foo:
+    def __init__(self,name,age):
+        self.name = name
+        self.age = age
+
+    def detail(self):
+        print(self.name)
+        print(self.age)
+
+obj1 = Foo('chensong',18)
+obj2 = Foo('aaron',16)
+
+# 通过对象直接调用被封装的内容
+print(obj1.name)
+print(obj2.age)
+
+# 通过 self 间接调用被封装的内容
+obj1.detail()
+obj2.detail()
+
+```
+
+## 案例一：摆放家具
+
+**需求**
+
+1. 房子（House）有户型、总面积和家具名称列表
+2. 家具（HouseItem）有名字和占地面积，其中
+   - 床（bed）占地 `4` 平米
+   - 衣柜（chest）占地 `2` 平米
+   - 餐桌（table） 占地 `1.5` 平米
+3. 将以上三件家具添加到房子中
+4. 打印房子时，要求输出：户型、总面积、剩余面积、家具名称列表
+
+<img src="封装/摆放家具类图.png" alt="img-摆放家具类图" style="zoom:80%;" />
+
+**剩余面积**
+
+1. 在创建房子对象时，定义一个 **剩余面积的属性**，**初始值和总面积相等**
+2. 当调用 `add_item` 方法，向房间 **添加家具** 时，让 **剩余面积** -= **家具面积**
+
+**思考**：应该先开发哪一个类？**家具类**
+
+1. 家具简单
+2. 房子要使用到家具，**被使用的类**，通常应该先开发
+
+**第一步：创建家具类并且实例化家具对象**
+
+```python
+class HouseItem:
+
+    def __init__(self, name, area):
+        """
+        :param name: 家具名称
+        :param area: 占地面积
+        """
+        self.name = name
+        self.area = area
+
+    def __str__(self):
+        return "[%s] 占地面积 %.2f" % (self.name, self.area)
+
+
+# 1. 创建家具
+bed = HouseItem("床", 4)
+chest = HouseItem("衣柜", 2)
+table = HouseItem("餐桌", 1.5)
+
+print(bed)
+print(chest)
+print(table)
+```
+
+**第二步：创建房间类并且实例化房间对象**
+
+```python
+class House:
+
+    def __init__(self, house_type, area):
+        """
+        house_type: 户型
+        area: 总面积
+        """
+        self.house_type = house_type
+        self.area = area
+
+        # 剩余面积默认和总面积一致
+        self.free_area = area
+        # 默认没有任何的家具
+        self.item_list = []
+
+    def __str__(self):
+        # Python 能够自动的将一对括号内部的代码连接在一起
+        return ("户型：%s\n总面积：%.2f[剩余：%.2f]\n家具：%s"
+                % (self.house_type, self.area,
+                   self.free_area, self.item_list))
+
+    def add_item(self, item):
+        print("要添加 %s" % item)
+
+
+# 2. 创建房子对象
+my_home = House("汤成一品两室一厅", 60)
+
+print(my_home)
+```
+
+**第三步：在House中完善添加家具的方法**
+
+```python
+    def add_item(self, item):
+        print("要添加 %s" % item)
+        # 1. 判断家具面积是否大于剩余面积
+        if item.area > self.free_area:
+            print("%s 的面积太大，不能添加到房子中" % item.name)
+            return
+        # 2. 将家具的名称追加到名称列表中
+        self.item_list.append(item.name)
+        # 3. 计算剩余面积
+        self.free_area -= item.area
+```
+
+**完整案例：**
+
+```python
+class HouseItem:
+
+    def __init__(self, name, area):
+        """
+
+        :param name: 家具名称
+        :param area: 占地面积
+        """
+        self.name = name
+        self.area = area
+
+    def __str__(self):
+        return "[%s] 占地面积 %.2f" % (self.name, self.area)
+
+
+# 1. 创建家具
+bed = HouseItem("席梦思", 4)
+chest = HouseItem("衣柜", 2)
+table = HouseItem("餐桌", 1.5)
+class House:
+
+    def __init__(self, house_type, area):
+        """
+        house_type: 户型
+        area: 总面积
+        """
+        self.house_type = house_type
+        self.area = area
+
+        # 剩余面积默认和总面积一致
+        self.free_area = area
+        # 默认没有任何的家具
+        self.item_list = []
+
+    def __str__(self):
+        # Python 能够自动的将一对括号内部的代码连接在一起
+        return ("户型：%s\n总面积：%.2f[剩余：%.2f]\n家具：%s"
+                % (self.house_type, self.area,
+                   self.free_area, self.item_list))
+
+    def add_item(self, item):
+        print("要添加 %s" % item)
+        # 1. 判断家具面积是否大于剩余面积
+        if item.area > self.free_area:
+            print("%s 的面积太大，不能添加到房子中" % item.name)
+            return
+        # 2. 将家具的名称追加到名称列表中
+        self.item_list.append(item.name)
+        # 3. 计算剩余面积
+        self.free_area -= item.area
+
+
+# 2. 创建房子对象
+my_home = House("汤成一品两室一厅", 60)
+
+my_home.add_item(bed)
+my_home.add_item(chest)
+my_home.add_item(table)
+print(my_home)
+```
+
+**小结**：
+- 主程序只负责创建房子对象和家具对象
+- 让房子对象调用 `add_item` 方法将家具添加到房子中
+- 面积计算、剩余面积、家具列表等处理都被封装到房子类的内部
+
+## 案例二：士兵突击
+
+**需求**：
+
+1. 士兵许三多有一把AK47
+2. 士兵可以开火
+3. 枪能够发射子弹
+4. 枪装填装填子弹
+
+<img src="封装/士兵突击类图.png" alt="img-士兵突击类图" style="zoom:80%;" />
+
+**先开发枪类**
+
+**`shoot` 方法需求**
+
+- 判断是否有子弹，没有子弹无法射击
+- 使用 `print` 提示射击，并且输出子弹数量
+
+```python
+class Gun:
+
+    def __init__(self, model):
+        # 枪的型号
+        self.model = model
+        # 子弹数量,初始为0
+        self.bullet_count = 0
+
+    def add_bullet(self, count):
+        self.bullet_count += count
+
+    def shoot(self):
+        # 判断是否还有子弹
+        if self.bullet_count <= 0:
+            print("没有子弹了...")
+
+            return
+
+        # 发射一颗子弹
+        self.bullet_count -= 1
+
+        print("%s 发射子弹[%d]...突突突" % (self.model, self.bullet_count))
+
+
+# 创建枪对象
+ak47 = Gun("ak47")
+ak47.add_bullet(50)
+ak47.shoot()
+```
+
+**开发士兵类：**
+
+**`fire` 方法需求**：
+
+- 判断是否有枪，没有枪没法冲锋
+- 喊一声口号
+- 装填子弹
+- 射击
+
+```python
+class Soldier:
+    def __init__(self, name, gun=None):
+        # 姓名
+        self.name = name
+        # 枪，士兵初始没有枪 None 关键字表示什么都没有
+        self.gun = gun
+
+    def fire(self):
+        # 1. 判断士兵是否有枪
+        if self.gun is None:
+            print("[%s] 还没有枪..." % self.name)
+        else:
+            # 2. 高喊口号
+            print("冲啊...[%s]" % self.name)
+            if self.gun.bullet_count <= 0:
+                print("没子弹了，快换弹夹...")
+                # 3. 让枪装填子弹
+                self.gun.add_bullet(50)
+                # 4. 让枪发射子弹
+                self.gun.shoot()
+
+xsd = Soldier("xsd",ak47)
+xsd.fire()
+```