以下，我们将简单介绍面向对象编程的基本概念和图形化描述方法，在后面的章节中我们将会辅以具体编程实例进行详细介绍。

1 类和对象

对象是数据及其行为的集合，而类往往用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。例如苹果和橘子属于两个不同类，苹果属于苹果类、橘子属于橘子类。

那么对象和类之间的区别是什么？类是用来描述对象的。它们就像是用来创造对象的蓝图。例如你面前的桌子上放着 3 个橘子，每一个橘子都是一个不同的对象，但这 3 个橘子拥有来自同一类的相同属性和行为，即广义的橘子类。

对象（橘子）是类（橘子类）的实例。

这里，我们可以吃苹果、削苹果、洗苹果，这就是对象中的方法。同时，不同橘子的重量、甜度、价格不同，这就是橘子对象的属性，通常代表一个特定对象的个体特征。

2 面向对象的三大特性继承、多态和封装

这里借用知乎一位大佬的回答，形象的解释：

3 统一建模语言（UML）

UML 是统一建模语言的简称，它是一种由一整套图表组成的标准化建模语言。UML用于帮助系统开发人员阐明，展示，构建和记录软件系统的产出。UML代表了一系列在大型而复杂系统建模中被证明是成功的做法，是开发面向对象软件和软件开发过程中非常重要的一部分。

对于初学者来讲，掌握UML类图和对象图即可，在自己的项目过程中可以使用博思白板等软件绘制UML类图。

4.编程环境

此文件夹中包括如下文件：

• DateProcess.py：数据处理类，主要定义了DateProcessClass的属性和方法，定义了DateProcessInterface接口；

• FileIO.py：文件保存类， 定义了FileIOClass的属性和方法；

• main.py：主程序，定义了传感器类和主机类的属性和方法，调用其他模块；

• Parallel.py：Python多线程和多进程相关示例程序；

• Plot.py：绘图类，定义了PlotClass的属性和方法；

• Serial.py：串口通信类，定义了SerialClass的属性和方法；

• environment.yml：虚拟环境配置文件；

• Object.srctrlprj：可以sourcetrail软件打开，更好的理解代码；

• test.py：可以忽略；

  
  

本文档示例代码主要依赖库及版本号如下：

依赖库	版本号
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

相关环境可以使用conda导入示例程序中的environment.yml文件重建。下一节开始，我们就正式进入了教程的主线部分，兄弟们别忘记点点关注！

文档获取

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。