前言

对于嵌入式入门的同学来说，往往会遇到设备端处理能力不足、在面对大规模计算情况下需要借助上位机完成进一步的数据处理的情况。此时，Python 语言因其简单易用的特点和丰富多样的库成为了我们做上位机的不二选择。然而，尽管我们可以很方便使用 Python 的 GUI 和科学计算库，**但是写出的代码还是用的面向过程的那一套东西，代码是老太太的裹脚布，又臭又长，**面向对象的设计方法为我们提供了一种新的程序设计思路。

然而，遗憾的是，市面上大多数关于Python面向对象编程的文档和教程往往只关注于如何实现，而对于为什么要这样实现、相关特点等更深层次的知识却鲜有涉及。此外，这些教程也缺乏实际应用的例子，使得初学者难以真正理解和掌握面向对象编程的精髓。

为了帮助初学者更好地理解和应用面向对象的设计方法，本文档更加深入地探讨其背后的原理和特点，并结合实际案例来展示其在实际开发中的应用价值。

本文档特点

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。

文档内容介绍

第一章，我们首先对比了面向过程编程和面向对象编程的两种思想，介绍了面向对象方法学，包括面向对象分析、面向对象设计和面向对象编程三个概念，同时简述了面向对象编程的基本概念及其特性，并且给出了本文档示例程序的相关示例环境；

第二章，以串口通信协议为例对于使用 Python 编程语言实现类的创建、继承和组合进行基本讲解，同时对使用模块和包组织我们多个 Python 文件进行了基本介绍；

第三章，对于程序异常、异常捕获和异常层级进行了基本介绍，同时介绍了如何根据自己的需要实现自定义异常类，并且对断言的相关概念进行了基本介绍；

第四章，详细讲解了 Python 中对象、类型、类和实例间的关系，简单回顾了 Python 中常用内置复合数据类型，同时讲解了如何实现内置复合数据类型的扩展，最后简单介绍了一些数据结构相关的概念；

第五章，首先对 Python 中函数和方法的区别进行了介绍，同时详细介绍了Python 中接口的概念和具体实现，包括使用抽象基类、第三方库和 Protocol 协议；

第六章，主要对字符串、字符编码、字符串的格式化、正则表达式、二进制字符串和序列化对象等的概念和基本使用进行了介绍；

第七章，首先讲解了程序的并行和并发两个基本概念，主要对 Python 中使用多线程和多进程实现程序的并行和并发进行了介绍，并辅以综合实例便于读者更好的理解。

除了以上内容，本文档也对 Python 中的一些语法糖和 PyCharm 的使用技巧进行了介绍，包括类型注解、代码标签等，这部分内容用红框进行标注。

文档获取

可访问如下链接进行对文档下载：

https://github.com/leezisheng/Doc

相关示例代码获取链接如下：

https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo