习题答案

作业一，代码如下：

a = "0b1010011010"
print(int(a, 2))

结果为 “666”。

作业二：

• abs() 函数的返回值没有被重新赋值给 a
• int() 函数默认向下取整而不是四舍五入
• 没有使用 return 关键字返回结果

作业三，代码如下：

def ConvertAllToHex(a):
    result = []
    for i in a:
        try:
            result.append(hex(i))
        except TypeError:
            result.append(None)
    return result

类与对象概念

简单来说，类是一张蓝图，而对象则是通过这张蓝图生产出的产品。

你可以设计一张蓝图叫做“螺栓图纸”，然后照着它去生产出很多螺栓。

你也可以在这张蓝图上略加改动，比如将螺纹的深度增大，变成一张新的蓝图。

同样的，也可以设计一张蓝图叫做“简书文章”，在此基础上生产出很多文章对象。

第一个类

在 Python 中，使用关键字 class 定义类。

让我们来尝试着做一个文章的蓝图：

class Article():
    pass

类的名字是 Article，后面的括号在这里可以省略，但为了更深入地学习类的特点，建议保留。pass 在这里用作占位符，不然 Python 会认为你定义了一个类，但代码块里面是空的，从而报错。

这是一个空类，没有什么实际意义，让我们来定义几个属性。

属性是什么呢？文章的标题、内容、点赞量等等。

这些是文章对象的属性，而不是类的属性，所以我们不能在类里面直接定义，需要先创建一个方法。

方法是什么呢？发布文章、更新文章、对文章点赞等等。

这里我们要先创建一个叫做__init__的方法，必须是这个名字，字母两边分别加上两个下划线。

在类里面，定义方法也使用 def 关键字。换句话说，def 在类中，定义的东西就叫方法，反之则叫做函数，想起来这个名词了吗？

class Article():
    def __init__(self):
        self.title = "Python 类与对象"
        self.content = "类是一张蓝图，而对象则是生产出来的产品"
        self.likes_count = 20

等等，self 是啥？在类中，我们定义的所有方法，第一个参数都必须是 self。其实其它名字也可以，但按照惯例，用 self 最合适。

这个变量的值是对象本身。如果你创建了一个对象 a，那么它的值就是 a 这个对象。

在英语中，self 的含义是”我自己“。

如果你不指定参数 self，定义变量的时候，Python 就不知道这个变量是属于哪个对象的了。

这个 self 的专业叫法是“指针”，但 Python 弱化了这一概念，我们可以忽略这一点。

在方法内操作对象的属性时，前面要加 self 和一个英文句点，其它语法与定义变量相同。

刚才我们创建的这个方法会在对象被创建时自动运行，不需要我们手动调用，是不是很 amazing？我们把这类方法叫做”魔法方法“。

你看到的所有双下划线包裹的方法都是魔法方法，它们会在合适的时机被自动调用。

这个__init__方法还有一个名字叫做“构造方法”，顾名思义，告诉 Python 怎么创建新对象用的。

接下来我们将扩充这个类，增加对文章的操作。

class Article():
    def __init__(self):
        self.title = "Python 类与对象"
        self.content = "类是一张蓝图，而对象则是生产出来的产品"
        self.likes_count = 20
    def update(self, title, content):
        self.title = title
        self.content = content
    def likeit(self):
        self.likes_count += 1

我们又定义了两个方法，用来对文章的内容进行更新，以及点赞。

现在，是时候把它变成现实了。

来个对象

创建一个对象：

article1 = Article()

这里的括号是不能省略的。

我们把从类创建对象的操作叫做“实例化”，因为对象是类的一个“实际的例子”，是不是很简单粗暴？

现在我们想看看这篇文章的内容，怎么做呢？

print(article1.content)

在对象后面加上一个点，再写上要访问的属性名称，就可以获取到它的属性了。

对象的属性可以直接更改，像这样：

article1.title = "类与对象真不错"
print(article1.title)

不过我们还是用规范的方式修改文章吧，调用它的 update 方法：

article1.update("类与对象真不错", "让我们来试试调用方法")
print(article1.title)
print(article1.content)

是不是有什么东西消失了？self 参数呢？其实 Python 会自动为我们搞定这个问题，不需要我们操心，当 self 不存在就好。

写的不错，给自己点个赞：

article1.likeit()
print(article1.likes_count)

但是，如果有人不讲武德：

article1.likes_count = 0
print(article1.likes_count)

怎么办？

私有方法和私有属性

点赞量是我们自己的，不能被别人随便改。

还好，Python 在设计之初就考虑到了这个问题，只需要在属性或者方法的前面加上两个下划线，就可以将其设为私有。

class SafeArticle():
    def __init__(self):
        self.title = "Python 类与对象"
        self.content = "类是一张蓝图，而对象则是生产出来的产品"
        self.__likes_count = 20
    def update(self, title, content):
        self.title = title
        self.content = content
    def likeit(self):
        self.__likes_count += 1
    def __delete(self):
        self.title = ""
        self.content = ""
        self.__likes_count = 0

实例化：

article2 = SafeArticle()

不讲武德的人又来了，这次更狠：

article2.delete()

AttributeError: 'SafeArticle' object has no attribute 'delete'

有备而来，我们给防出去了，不错。

如果你不想这么强硬，只希望告诉一些君子“这是个私有属性 / 私有方法，别去碰它”，可以只加一个下划线。Python 不会禁止对它的访问，但编程规范会告诉其它人不要使用它。

其实 Python 中没有绝对的私有，所谓双下划线的私有只是把属性 / 方法改了个名，但强烈不建议大家去访问对象的私有部分，不然可能会带来一些很难解决的问题。这里也不会给出具体的操作方法，有兴趣的小伙伴自己去查阅资料。

在创建对象时传参

这个文章类我们已经做的差不多了，剩下的工作也就是增加更多的属性和方法，但用户开始不乐意了：

为什么不能在发布文章时就指定标题和内容？非要发布之后再更新？是不是在浪费我的更新次数？

好，我们来解决这个问题：

class GoodArticle():
    def __init__(self, title, content):
        self.title = title
        self.content = content
        self.__likes_count = 20
    def update(self, title, content):
        self.title = title
        self.content = content
    def likeit(self):
        self.__likes_count += 1
    def __delete(self):
        self.title = ""
        self.content = ""
        self.__likes_count = 0

其实就是给构造方法加了几个参数，在后面设置对象属性的时候，将对应的属性设置好。

article3 = GoodArticle("非常不错的用户体验", "用户给你的程序设计点了个超赞")
print(article3.title)
print(article3.content)

完美。

面向对象三大特性

封装

顾名思义，把一些东西打包起来。

如果不使用类与对象，就要把文章的一系列属性作为变量定义在程序中，把方法变成函数，在函数里对变量进行操作。

这样没办法实现私有，也不能直接初始化文章的内容。

而且，当你的文章数量多起来时，这样就显得很麻烦了，每加一篇文章都需要添加很多对应的变量。

而对象就是把属性和方法装在了一个箱子里，你可以决定箱子里哪些东西可以看，哪些不能看，而且不同箱子里可以有相同的东西，也就是多个对象里可以有相同的属性名。

像这种把互相关联的东西打包在一起，使其成为一个整体的思想，称为封装。

多态

简单来说，就是多个对象有相同的属性或方法。

比如我们有一个“帖子”类，和我们的“文章”类一起，分别创建两个对象。

帖子和文章都有相同的属性，比如标题和内容，也都有相同的方法，比如点赞、评论和私有的删除。

同样的，所有电器都有“功率”这一属性，也都有“通电”方法；所有食物都有“卡路里”这一属性，也都有“食用”方法。

如果我们在设计类的时候做到了多态，只要掌握一个类实例化的对象所具有的属性和方法，就可以使用其它类实例化的对象来得到相似的结果。

第三个特性叫做“继承”，我们后文再讲。

课后习题

作业一：构造方法是什么意思？它的方法名是什么？它和“魔法方法”有什么关系？

作业二：假如有一个对象，它有三个属性，分别是add、_update_status和__reload，请问这三个属性在私有性方面有什么异同？

作业三：请编写一个帖子类，使用字符串存储标题和内容，使用列表存储评论，使用两个整数分别存储点赞量和评论量，并实现以下操作对应的方法：

• 点赞帖子
• 取消点赞
• 添加评论
• 删除评论
• 删除帖子（私有）

要求帖子对象在创建时可以直接指定标题和内容，点赞量和评论量默认为 0，评论列表为空。

不需要考虑对用户身份与权限的校验问题。