Day 09 · 面向对象思想与核心底层机制随堂精要
01 · 编程思想概述
思想是思考问题的方式，能直接决定具体的编码行为。编程思想则是指在编程过程中面对复杂需求时，分析与解决问题的方法论。
1. 面向过程 (POP - Procedure Oriented)
核心口诀：「凡事必躬亲」
- 更侧重于步骤与过程的把控；
- 典型代表语言：C 语言；
- 生活栗子：比如洗衣服，需要自己亲自「泡一泡 ➔ 搓一搓 ➔ 拧一拧 ➔ 晾一晾」。
2. 面向对象 (OOP - Object Oriented)
核心口诀：「自己的事情别人做，找对象解决问题」
- 更侧重于对象的使用与职能划分；
- 典型代表语言：Java、C++、Python；
- 生活栗子：洗衣服找「洗衣机」对象，把衣服放进去，按启动即可！
因为我们从出生到现在，一直在用面向对象的思维解决生活中的问题（饿了找外卖APP对象，去上学找学校对象）。《Thinking In Java》中有一句经典名言：「万物皆对象」。对象是能帮助你解决具体问题的事物，它不仅指现实实体，在代码世界里抽象的数据结构、模块和功能实体皆为对象。
02 · 类和对象的关系
在面向对象体系中，类与对象是不可分割的核心概念：
🏗️ 类 (Class)
一类事物的抽象与图纸：只要是一个名词，代表一种类别或类型（如 Student、Car、Person）。
📦 对象 (Instance)
此类事物的具体化产物：根据图纸制造出来的具体产品（如具体的学生「张三」、一辆具体的特斯拉）。
类是对象的模板，对象是根据类生产出来的具体实例。 我们日常写业务代码，真正干活、调用方法、操作属性的，正是具体的对象！
03 · 如何创建类和根据类创建对象
在 Python 中，通常使用事物描述类（Bean 类）来建模现实业务。类命名严格遵守大驼峰（PascalCase）规范：
class 类名:
"""类的说明文档，可通过 类名.__doc__ 访问"""
类属性 = 初始值 # 类变量，全类共享
def __init__(self, 形参1, 形参2):
self.形参1 = 形参1 # 实例属性
self.形参2 = 形参2
def 实例方法名(self):
pass学生类 (Student) 完整实战案例
class Student:
"""描述学生这类事物的类"""
school = "atguigu"
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def eat(self, food):
print(f"姓名是 : {self.name} , 年龄是 : {self.age} 的学生在吃 {food}")
# 使用案例
stu1 = Student("张三", 18)
print(stu1.name) # 张三
stu1.eat("汉堡") # 语法糖调用
Student.eat(stu1, "肉夹馍") # 本质调用04 · 深度分析 __init__ 与 __new__ 函数
__new__(cls)：真正负责向内存申请空间、创建出实例对象的构造函数！必须返回创建出来的对象实例；
__init__(self)：是对象的初始化函数。它接收 __new__ 返回的全新对象引用（即 self），负责对其属性进行一一赋值，不能有任何返回值。
05 · 类和对象使用的内存图解
理解 Python 面向对象的底层精髓，必须直观建立栈内存 (Stack)、堆内存 (Heap) 与方法区 (Method Area) 的映射关系：
- 方法区：加载类的字节码，存储类属性（如
school）与类中所有方法的代码块； - 堆内存 (Heap)：由
__new__分配具体对象所占的独立空间，包含各个对象独有的__dict__实例属性及指向所属类的引用； - 栈内存 (Stack)：存储函数调用栈帧及局部变量（如
stu1），变量本质上是指向堆内存对象物理地址的指针。
06 · self 的理解和用法
self 只能在类中使用。哪个具体的对象调用了这个带有 self 参数的方法，那这个方法内部的 self 指向的就是谁！
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def study(self):
print(f"{self.name} is studying hard!")
def show(self):
print(f"My name is {self.name}, and I am {self.age} years old.")
self.study() # 在实例方法内调用自身的其他实例方法，需要带上 self.
p1 = Person("Alice", 20)
p1.show()07 · 属性的操作（类属性 vs 实例属性）
正确修改类属性：必须使用 类名.类属性 = 新值。
错误做法：若使用 对象名.类属性 = 新值，实际上是在该对象内部强行动态新建了一个同名的实例属性，产生遮蔽，底层类属性根本未变！
class Person:
school = "尚硅谷"
p1 = Person()
p2 = Person()
p1.school = "北京大学" # 仅给 p1 自身添加了同名实例属性
print(Person.school) # 输出: 尚硅谷 (未变)
print(p1.school) # 输出: 北京大学
print(p2.school) # 输出: 尚硅谷
# 正确方式:
Person.school = "五道口职业技术学院"
print(p2.school) # 输出: 五道口职业技术学院08 · 方法的操作与分类
1. 实例方法 (Instance Method)
方法第一个形参必须是 self。既能读写实例属性，也可以访问类属性。
2. 类方法 (@classmethod)
使用 @classmethod 声明，首形参为 cls。只能读写类属性，无法访问任何实例属性。推荐直接通过 类名.类方法() 调用。
3. 静态方法 (@staticmethod)
使用 @staticmethod 声明，形参里既没有 self 也没有 cls。在逻辑上属于类的纯工具函数，完全依赖传入的实参。
4. 在类外定义函数并挂载
Python 允许将类外的普通函数赋值给类属性，挂载后带有 self 形式参数的函数可作为实例方法正常被调用。