全網最適合入門的面向對象編程教程：01 面向對象編程的基本概念

本文主要介紹了面向對象編程的基本概念：類和對象、三大特性-繼承封裝多態、UML類圖和對象圖的基本概念以及教程所需要的開發環境。

全網最適合入門的面向對象編程教程：01 面向對象編程的基本概念

以下，我們將簡單介紹面向對象編程的基本概念和圖形化描述方法，在后面的章節中我們將會輔以具體編程實例進行詳細介紹。

1 類和對象

對象是數據及其行為的集合，而類往往用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。例如蘋果和橘子屬于兩個不同類，蘋果屬于蘋果類、橘子屬于橘子類。

那么對象和類之間的區別是什么？類是用來描述對象的。它們就像是用來創造對象的藍圖。例如你面前的桌子上放著 3 個橘子，每一個橘子都是一個不同的對象，但這 3 個橘子擁有來自同一類的相同屬性和行為，即廣義的橘子類。

對象（橘子）是類（橘子類）的實例。

這里，我們可以吃蘋果、削蘋果、洗蘋果，這就是對象中的方法。同時，不同橘子的重量、甜度、價格不同，這就是橘子對象的屬性，通常代表一個特定對象的個體特征。

2 面向對象的三大特性繼承、多態和封裝

這里借用知乎一位大佬的回答，形象的解釋：

3 統一建模語言（UML）

UML 是統一建模語言的簡稱，它是一種由一整套圖表組成的標準化建模語言。UML 用于幫助系統開發人員闡明，展示，構建和記錄軟件系統的產出。UML 代表了一系列在大型而復雜系統建模中被證明是成功的做法，是開發面向對象軟件和軟件開發過程中非常重要的一部分。

對于初學者來講，掌握 UML 類圖和對象圖即可，在自己的項目過程中可以使用博思白板等軟件繪制 UML 類圖。

4.編程環境

示例代碼下列倉庫中：

一文速通 Python 面向對象編程-文檔示例程序

此文件夾中包括如下文件：

DateProcess.py：數據處理類，主要定義了DateProcessClass的屬性和方法，定義了DateProcessInterface接口；
FileIO.py：文件保存類，定義了FileIOClass的屬性和方法；
main.py：主程序，定義了傳感器類和主機類的屬性和方法，調用其他模塊；
Parallel.py：Python多線程和多進程相關示例程序；
Plot.py：繪圖類，定義了PlotClass的屬性和方法；
Serial.py：串口通信類，定義了SerialClass的屬性和方法；
environment.yml：虛擬環境配置文件；
Object.srctrlprj：可以sourcetrail軟件打開，更好的理解代碼；
test.py：可以忽略；

本文檔示例代碼主要依賴庫及版本號如下：

依賴庫	版本號
matplotlib	3.8.4
matplotlib-base	3.8.4
pyqt	5.15.9
pyqtgraph	0.13.7
python	3.12.1
pandas	2.2.0
pillow	10.2.0
pyserial	3.5
zope-interface	6.3

相關環境可以使用 conda 導入示例程序中的 environment.yml 文件重建。

下一節開始，我們就正式進入了教程的主線部分，兄弟們別忘記點點關注！

文檔獲取

可訪問如下鏈接進行對文檔下載：

https://github.com/leezisheng/Doc

本文檔主要介紹如何使用 Python 進行面向對象編程，需要讀者對 Python 語法和單片機開發具有基本了解。相比其他講解 Python 面向對象編程的博客或書籍而言，本文檔更加詳細、側重于嵌入式上位機應用，以上位機和下位機的常見串口數據收發、數據處理、動態圖繪制等為應用實例，同時使用 Sourcetrail 代碼軟件對代碼進行可視化閱讀便于讀者理解。