python 类和实例

作者: 龙皓晨 | 来源:发表于2018-07-29 15:28 被阅读1次

    面向对象最重要的概念就是类(Class)和实例(Instance),必须牢记类是抽象的模板,比如Student类,而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”,每个对象都拥有相同的方法,但各自的数据可能不同。

    仍以Student类为例,在Python中,定义类是通过class关键字:

    class Student(object):

        pass

    class后面紧接着是类名,即Student,类名通常是大写开头的单词,紧接着是(object),表示该类是从哪个类继承下来的,继承的概念我们后面再讲,通常,如果没有合适的继承类,就使用object类,这是所有类最终都会继承的类。

    定义好了Student类,就可以根据Student类创建出Student的实例,创建实例是通过类名+()实现的:

    >>> bart = Student()

    >>> bart

    <__main__.Student object at 0x10a67a590>

    >>> Student

    可以看到,变量bart指向的就是一个Student的object,后面的0x10a67a590是内存地址,每个object的地址都不一样,而Student本身则是一个类。

    可以自由地给一个实例变量绑定属性,比如,给实例bart绑定一个name属性:

    >>> bart.name = 'Bart Simpson'

    >>> bart.name

    'Bart Simpson'

    由于类可以起到模板的作用,因此,可以在创建实例的时候,把一些我们认为必须绑定的属性强制填写进去。通过定义一个特殊的__init__方法,在创建实例的时候,就把name,score等属性绑上去:

    class Student(object):

        def __init__(self, name, score):

            self.name = name

            self.score = score

    注意到__init__方法的第一个参数永远是self,表示创建的实例本身,因此,在__init__方法内部,就可以把各种属性绑定到self,因为self就指向创建的实例本身。

    有了__init__方法,在创建实例的时候,就不能传入空的参数了,必须传入与__init__方法匹配的参数,但self不需要传,Python解释器自己会把实例变量传进去:

    >>> bart = Student('Bart Simpson', 59)

    >>> bart.name

    'Bart Simpson'

    >>> bart.score

    59

    和普通的函数相比,在类中定义的函数只有一点不同,就是第一个参数永远是实例变量self,并且,调用时,不用传递该参数。除此之外,类的方法和普通函数没有什么区别,所以,你仍然可以用默认参数、可变参数和关键字参数。

    数据封装

    面向对象编程的一个重要特点就是数据封装。在上面的Student类中,每个实例就拥有各自的name和score这些数据。我们可以通过函数来访问这些数据,比如打印一个学生的成绩:

    >>> def print_score(std):

    ...    print '%s: %s' % (std.name, std.score)

    ...

    >>> print_score(bart)

    Bart Simpson: 59

    但是,既然Student实例本身就拥有这些数据,要访问这些数据,就没有必要从外面的函数去访问,可以直接在Student类的内部定义访问数据的函数,这样,就把“数据”给封装起来了。这些封装数据的函数是和Student类本身是关联起来的,我们称之为类的方法:

    class Student(object):

        def __init__(self, name, score):

            self.name = name

            self.score = score

        def print_score(self):

            print '%s: %s' % (self.name, self.score)

    要定义一个方法,除了第一个参数是self外,其他和普通函数一样。要调用一个方法,只需要在实例变量上直接调用,除了self不用传递,其他参数正常传入:

    >>> bart.print_score()

    Bart Simpson: 59

    这样一来,我们从外部看Student类,就只需要知道,创建实例需要给出name和score,而如何打印,都是在Student类的内部定义的,这些数据和逻辑被“封装”起来了,调用很容易,但却不用知道内部实现的细节。

    封装的另一个好处是可以给Student类增加新的方法,比如get_grade:

    class Student(object):

        ...

        def get_grade(self):

            if self.score >= 90:

                return 'A'

            elif self.score >= 60:

                return 'B'

            else:

                return 'C'

    同样的,get_grade方法可以直接在实例变量上调用,不需要知道内部实现细节:

    >>> bart.get_grade()

    'A'

    小结

    类是创建实例的模板,而实例则是一个一个具体的对象,各个实例拥有的数据都不相同;

    通过在实例变量上调用方法,我们就直接操作了对象内部的数据,但无需知道方法内部的实现细节。

    和静态语言不同,Python允许对实例变量绑定任何数据,也就是说,对于两个实例变量,虽然它们都是同一个类的不同实例,但拥有的变量名称都可能不同:

    >>> bart = Student('Bart Simpson', 59)

    >>> lisa=Student('Lisa Simpson', 87)

    >>> bart.age = 8

    >>> bart.age

    8

    >>> lisa.age

    Traceback (most recent call last):

      File "", line 1, in

    AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'

    整理不易,如果觉得有所帮助,希望可以留下您的精彩言论再走。赶快为你们最喜欢的框架打Call吧。

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