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Python類和對(duì)象基礎(chǔ)入門(mén)介紹

更新時(shí)間：2022年08月05日 14:45:57 作者：acktomas

Python 是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。Python 中的幾乎所有東西都是對(duì)象，擁有屬性和方法。類（Class）類似對(duì)象構(gòu)造函數(shù)，或者是用于創(chuàng)建對(duì)象的藍(lán)圖

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Python 類和對(duì)象

面向?qū)ο缶幊淌蔷帉?xiě)表示現(xiàn)實(shí)世界中的事物和情景的類，并基于這些類來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。

編寫(xiě)類時(shí)，你定義一大類對(duì)象都有的通用行為。基于類創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，每個(gè)對(duì)象都自動(dòng)具備這種通用行為，然后可根據(jù)需要賦予每個(gè)對(duì)象獨(dú)特的個(gè)性。使用面向?qū)ο缶幊炭赡M現(xiàn)實(shí)情景，其逼真程度達(dá)到了令你驚訝的地步。

根據(jù)類來(lái)創(chuàng)建對(duì)象被稱為實(shí)例化，這是能夠使用類的實(shí)例。

面向?qū)ο笞钪匾母拍罹褪穷悾–lass）和實(shí)例（Instance），必須牢記類是抽象的模板，比如Dog類，而實(shí)例是根據(jù)類創(chuàng)建出來(lái)的一個(gè)個(gè)具體的“對(duì)象”，每個(gè)對(duì)象都擁有相同的方法，但各自的數(shù)據(jù)可能不同。

創(chuàng)建和使用類

Python定義類是通過(guò)class關(guān)鍵字：

class Dog(object): # 若不提供object，默認(rèn)的也是object
    pass

class后面跟著類名，即Dog，類名通常首字母大寫(xiě)，(object)表示該類是從哪個(gè)類繼承下來(lái)的，如果沒(méi)有合適的繼承類，就使用object類，這是所有類最終都會(huì)繼承的類。

可以創(chuàng)建Dog類的實(shí)例，創(chuàng)建實(shí)例是通過(guò)類名+()實(shí)現(xiàn)的：

>>> bart = Dog()
>>> bart
<__main__.Dog object at 0x10a67a590>
>>> Dog
<class '__main__.Dog'>

變量bart指向的是一個(gè)Dog的實(shí)例，后面的0x10a67a590是內(nèi)存地址，每個(gè)object的地址都不一樣，Dog是一個(gè)類。

假設(shè)Dog類創(chuàng)建的每個(gè)實(shí)例都將存儲(chǔ)名字和年齡。賦予每條小狗蹲下sit()和打滾roll_over()的能力：

dog.py

class Dog():
    """一次模擬小狗的簡(jiǎn)單嘗試""" 
    def __init__(self, name, age): 
    	"""初始化屬性name和age""" 
    	self.name = name 
    	self.age = age 
    def sit(self): 
        """模擬小狗被命令時(shí)蹲下""" 
     	print(self.name.title() + " is now sitting.") 
    def roll_over(self): 
		"""模擬小狗被命令時(shí)打滾""" 
		print(self.name.title() + " rolled over!")

第1行：定義了一個(gè)名為Dog的類。根據(jù)約定，在Python中，首字母大寫(xiě)的名稱指的是類。這個(gè)類定義中的括號(hào)是空的，因?yàn)橐獜目瞻讋?chuàng)建這個(gè)類。

第2行：編寫(xiě)了一個(gè)文檔字符串，對(duì)這個(gè)類的功能作了描述。

方法__init__()

類中的函數(shù)稱為方法；有關(guān)函數(shù)的一切都適用于方法，就目前而言，唯一重要的差別是調(diào)用方法的方式。

第3行：方法__init__()是一個(gè)特殊的方法，每當(dāng)你根據(jù)Dog類創(chuàng)建新實(shí)例時(shí)，Python都會(huì)自動(dòng)運(yùn)行它。在這個(gè)方法的名稱中，開(kāi)頭和末尾各有兩個(gè)下劃線，這是一種約定，旨在避免Python默認(rèn)方法與普通方法發(fā)生名稱沖突。

將方法__init__()定義成了包含三個(gè)形參：self、name和age。在這個(gè)方法的定義中，形參self必不可少，還必須位于其他形參的前面。為何必須在方法定義中包含形參self呢？因?yàn)椋琍ython調(diào)用這個(gè)__init__()方法來(lái)創(chuàng)建Dog實(shí)例時(shí)，將自動(dòng)傳入實(shí)參self。每個(gè)與類相關(guān)聯(lián)的方法調(diào)用都自動(dòng)傳遞實(shí)參self，它是一個(gè)指向?qū)嵗旧淼囊?，讓?shí)例能夠訪問(wèn)類中的屬性和方法。

創(chuàng)建Dog實(shí)例時(shí)，Python將調(diào)用Dog類的方法__init__()。將通過(guò)實(shí)參向Dog()傳遞名字和年齡；self會(huì)自動(dòng)傳遞，因此不需要傳遞它。每當(dāng)根據(jù)Dog類創(chuàng)建實(shí)例時(shí)，都只需給最后兩個(gè)形參（name和age）提供值。

第5、6行：定義的兩個(gè)變量都有前綴self。以self為前綴的變量都可供類中的所有方法使用，還可以通過(guò)類的任何實(shí)例來(lái)訪問(wèn)這些變量。self.name = name獲取存儲(chǔ)在形參name中的值，并將其存儲(chǔ)到變量name中，然后該變量被關(guān)聯(lián)到當(dāng)前創(chuàng)建的實(shí)例。self.age = age的作用與此類似。

像這樣可通過(guò)實(shí)例訪問(wèn)的變量稱為屬性。

Dog類還定義了另外兩個(gè)方法：sit()和roll_over()。由于這些方法不需要額外的信息，如名字或年齡，因此它們只有一個(gè)形參self。后面將創(chuàng)建的實(shí)例能夠訪問(wèn)這些方法，換句話說(shuō)，它們都會(huì)蹲下和打滾。

根據(jù)類創(chuàng)建實(shí)例

可將類視為有關(guān)如何創(chuàng)建實(shí)例的說(shuō)明。Dog類是一系列說(shuō)明，讓Python知道如何創(chuàng)建表示特定小狗的實(shí)例。

下面來(lái)創(chuàng)建一個(gè)表示特定小狗的實(shí)例：

my_dog = Dog('willie', 6)
print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.")

第1行：讓Python創(chuàng)建一條名字為’willie’、年齡為6的小狗。遇到這行代碼時(shí)，Python使用實(shí)參’willie’和6調(diào)用Dog類中的方法__init__()。

方法__init__()創(chuàng)建一個(gè)表示特定小狗的示例，并使用提供的值來(lái)設(shè)置屬性name和age。方法__init__()并未顯式地包含return語(yǔ)句，但Python自動(dòng)返回一個(gè)表示這條小狗的實(shí)例。將這

個(gè)實(shí)例存儲(chǔ)在變量my_dog中。在這里，命名約定很有用：通?？梢哉J(rèn)為首字母大寫(xiě)的名稱指的是類，而小寫(xiě)的名稱指的是根據(jù)類創(chuàng)建的實(shí)例。

訪問(wèn)屬性

要訪問(wèn)實(shí)例的屬性，可使用句點(diǎn)表示法。

第2行：編寫(xiě)了如下代碼來(lái)訪問(wèn)my_dog的屬性name的值：

my_dog.name

句點(diǎn)表示法在Python中很常用，這種語(yǔ)法演示了Python如何獲悉屬性的值。在這里，Python先找到實(shí)例my_dog，再查找與這個(gè)實(shí)例相關(guān)聯(lián)的屬性name。在Dog類中引用這個(gè)屬性時(shí)，使用的是self.name。在前面的第1條print語(yǔ)句中，my_dog.name.title()將my_dog的屬性name的值’willie’改為首字母大寫(xiě)的；在第2條print語(yǔ)句中，str(my_dog.age)將my_dog的屬性age的值6轉(zhuǎn)換為字符串。

輸出是有關(guān)my_dog的摘要：

My dog’s name is Willie.

My dog is 6 years old.

調(diào)用方法

根據(jù)Dog類創(chuàng)建實(shí)例后，就可以使用句點(diǎn)表示法來(lái)調(diào)用Dog類中定義的任何方法。下面來(lái)讓小狗蹲下和打滾：

my_dog = Dog('willie', 6) 
my_dog.sit() 
my_dog.roll_over()

要調(diào)用方法，可指定實(shí)例的名稱和要調(diào)用的方法，并用句點(diǎn)分隔它們。遇到代碼my_dog.sit()時(shí)，Python在類Dog中查找方法sit()并運(yùn)行其代碼。

Willie按的命令做了：

Willie is now sitting.

Willie rolled over!

這種語(yǔ)法很有用。如果給屬性和方法指定了合適的描述性名稱，如name、age、sit()和roll_over()，即便是從未見(jiàn)過(guò)的代碼塊，也能夠輕松地推斷出它是做什么的。

創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例

可按需求根據(jù)類創(chuàng)建任意數(shù)量的實(shí)例。下面再創(chuàng)建一個(gè)名為your_dog的實(shí)例：

my_dog = Dog('willie', 6) 
your_dog = Dog('lucy', 3) 
print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".") 
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.") 
my_dog.sit() 
print("\nYour dog's name is " + your_dog.name.title() + ".") 
print("Your dog is " + str(your_dog.age) + " years old.") 
your_dog.sit()

在這個(gè)實(shí)例中，創(chuàng)建了兩條小狗，它們分別名為Willie和Lucy。每條小狗都是一個(gè)獨(dú)立

的實(shí)例，有自己的一組屬性，能夠執(zhí)行相同的操作：