本篇引用原文链接：【跟着Head First学python】8、一点点类：抽象行为和状态

1、类的引入

       我们在第七章中想要实现代码的可重用、SQL连接与断开的简略写法，而这需要上下文管理协议的支持，而为了使用上下文管理协议，我们引入了类。在本章中，暂时不进行上下文管理协议与类的交互问题，而只讨论类。

       当然，其他复杂功能诸如继承与多态也暂时不考虑，我们在本章主要考虑封装。

2、类的概述

python中的类，大抵与其他语言中的类相似：都是由方法与属性构成的。方法实际上就是函数，属性实际上就是变量。类就是把函数和变量打包在一起的一个结构。

首先必须明确一点，方法是所有属于某个类的对象共有的，只要一个变量属于某个类，它就可以使用该类的所有方法；但是属性是各个变量各自私有的，不会在不同变量间共享。

专业的来讲，即是：从同一个类创建的所有对象都可以访问这个类的方法（共享代码）。不过，每个对象会维护其自己的属性副本。

我们以举例来说明我们想要实现的类的某些功能。

我们要新建一个名为CountFromBy的类，它应具有以下功能：

能够通过这个类创建对象。

这个类有两个属性，val和incr，前者是当前值，后者是累加值。

这个类应具有一个方法，累加increase，每调用一次该方法，当前值便与累加值相加一次，并将和赋给当前值。

若是创建对象时未输入参数，应具有默认参数。

输入对象名，应返回对象的val值。

可以选择在创建对象时输入一个参数，这种情况下，这个参数将赋值给val。

也可以选择在创建对象时输入两个参数，这种情况下，第一个参数将赋值给val，第二个则是incr。

还可以选择输入一个参数，这个参数赋值给incr而不是val。

下面将按步分别实现以上功能。

3、功能实现

①、通过类创建对象

这是最基本的功能，python会替我们实现。具体来说，就类似调用函数一样调用类名，并在后面加上小括号()即可。

那么问题来了，如何分辨某句代码是调用了一个函数还是用类创建了一个对象呢？

只看某一句代码很难分辨。于是有了一个约定俗成的规定：

a=CountFromBy()#这是类

b=count_from_by()#这是函数

即若按驼峰形式命名，说明这将创建一个对象，若单词间用下划线隔开，说明这将调用一个函数。

②、类的初始化

为什么我们调用类名就可以实现创造一个对象呢？这期间发生了什么？为什么调用类名传入的参数可以给类赋值呢？

这是由于我们重写了__init__这一方法。

在之前我们看见过类似的，__main__，因此并不算陌生。__init__方法，以及之后提到的一些方法，都是属于object类的一个方法。这个object类，只看其名字，都可以知道它很有排面，敢叫这样一个名字，它的势力一定很大。

事实上，我们在python中建的所有类，都继承自这个类，这个类中有一系列默认的常用方法。我们建了一个自己的类之后，如果没有自己写一个方法，那就默认使用object类中的方法。

比如说，对于一个什么都没有的空类，AnEmptyCalss，调用这个类的时候使用如下代码：

a=AnEmptyClass()

由于这是一个空类，因此他自己不知道自己被调用后该做什么，因此将调用object类的__init__方法，建立一个该类的对象。但是这只是权宜之计，毕竟每个类都不一样，不可能用一个方法满足所有类的要求。因此，我们需要在自己写的类里面重写__init__方法。如下：

classCountFromBy:

def__init__(self,v:int=0,i:int=1)->None:

        self.val=v

        self.incr=i

在解释这个方法之前，来看python中创建一个类要做的事：class+空格+类名：，很简单。

接下来解释一下这个方法吧。首先方法名也是__init__，这样在创建对象时候将直接调用自己的__init__方法，而不会去找object的公共方法了。这个方法有三个参数，self，v，i。为什么有三个呢？这个self是干嘛用的？

emmmm，有点难解释，我准备从函数作用域这一点来解释为什么要有这个self。

众所周知，变量在作用域内才有效。举一个例子，说打南边来了个函数叫add，手里提着一个参数a，然后它在北边变出一个变量b，add实现了a+b的功能，并把这个值赋给a。然后呢？然后北边这个b又被add给拍死了。

b的生命就存在于add把它创建出来到add拍死他这一段时间内。这段时间就是作用域。用完就扔，很好的节约了内存空间。

也就是说，在我调用函数add时，在外面来看，只能看到add的参数a，b是看不到的。一旦add调用完成，a被重新赋值，b就没了。现在问题来了，我想保存b怎么办，推广一下，我想保存函数中所有的变量该怎么办。

你可能这样想，我用一个数组或者一个字典保存，当然可以，但是有点蠢。如果要保存的是一个类的属性，那么事情就变得重要，而且这是很经常发生的。为了保存类的属性，我们当然要指明类了，即使这个函数是类的方法，那保存类的属性也还是要指明，因为肯定会有不需要保存的临时变量，要把需要保存的类的属性和不需保存的临时变量分开，指明很有必要。

self就是为了指明自己而出现的。self的“值”，就是最开始建立的对象名。

可以这么说，如果一个函数的参数有self，那么它就是一个类的方法，这是一个小技巧，分辨方法和函数。其实这里的self和java里的this差不多。这可以推理出以下一个论断：每个类的方法都至少有一个参数。

要注意一点，虽然self是方法里面的第一个参数，但是却不需要在调用的时候给它指定一个值，解释器会帮我们做这件事。举个例子，在创建上面这个对象时，我们最多需要输入两个值，却不能输入三个值。

然后来看第二个和第三个参数，v和i，它们是有默认值的，这种写法我们在之前已经看过，这说明如果没有给v或i赋值，那么它们的值会默认为0和1。这很方便。

最后看函数体，这里可以很直观的看出self的功能，v和i都可以看做是临时变量，想把它们保存下来，只需给类的属性val和incr赋值为v和i即可。

以上便实现了类的初始化。

③、类的方法

在上面我们重写了类的__init__方法，如果我们想写一个自己的方法，也十分类似。注意我们的方法的功能，val+incr，也就是说，不需要额外的参数。因此我们的方法increase的参数只有一个，那就是self。代码如下：

defincrease(self)->None:

    self.val+=self.incr

可以说是很简单了。

在调用的时候，我们需要按如下形式：

a.increase()

在运行时，解释器会把它改成如下形式：

CountFromBy.increase(c)

这也就是我们在上面所说的“解释器会帮我们做这件事”，这样increase的参数就被指定了，一切都圆了回来。我们当然也可以使用这种方式调用类的方法，但这纯属多此一举。

④、对象的表达

当我们声明了某个类的一个对象，然后print这个类，会发生什么？一起来看看。

我们可能想要的是a的val值，但是计算机不知道，它觉得val和incr一样好看，凭什么print一下a就要输出a的val呢？它不输出这个。它输出一串神秘代码。我们来看这段代码的含义。

嗯，前面这个“__main__.CountFromBy”看起来是这个变量a的类型，是CountFromBy。后面这个是什么？

我们将使用两个常用函数：type和id。

type函数用于显示创建这个对象的类的有关信息。

id函数用于显示对象内存地址的有关信息。如下：

嗯，这个type和上面对应上了，但是id没有对应上啊。别急，把id变为16进制，利用函数hex，如下：

完美对应a的后半段，只是大写变成了小写。

这说明在默认时，打印某个对象将会输出该对象的类的信息，并输出它所在的内存地址。很多时候这不是我们需要的信息，怎么办呢？重写。

是的，上面的功能是object中的一个方法实现的，这个方法叫__repr__。如果想要实现打印某个对象的个性化，我们要重写__repr__。如下：

def__repr__(self)->str:

returnstr(self.val)

很简单，我们这里选择返回对象的val值的str格式。这样我们在打印对象的时候，将会返回想要的值了。

⑤、对象的个性化初始化3

实际上，这一功能在我们实现重写__init__的时候就已经实现了。唯一要注意的一点就是若想单独为incr赋值，应与def中的相同，在初始化时指明参数为i，而不能是incr，因为初始化实际上就是调用__init__函数，这个函数只认识i，而不认识incr。

以上步骤完成后，接下来就可以学习上下文协议的有关内容了