Python语法之类和对象

Posted 2022-10-08

这篇文章给大家介绍一下类和对象，类和对象是面向对象编程的核心概念。

Python 中的类，和我们生活的“物以类聚”类似，都是包含了这一类别内都具备的一些特征。Python 中的类是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。类是抽象的模板，比如说鸟类，我们在提到鸟类的时候，并不知道具体是哪一种鸟；对象是对类进行具象的实例化，比如说凤凰、鹦鹉、麻雀等，他们都是鸟的一种，提到凤凰、鹦鹉、麻雀的时候，我们会在脑海中勾勒出具体的形象；而在类中，我们也可以对凤凰、鹦鹉、麻雀这些鸟进行一些属性的定义，比如羽毛颜色、尺寸大小等等。

1.类

1.1创建类

首先一起来看看类是如何创建的：

类的定义以关键字 ​​class​​ 开头，后面紧跟类名和冒号，下面跟着是类的主体部分，代码以缩进标识。

#创建类Bird
class Bird:
    #对象初始化语句
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s

    #定义方法get_description，参数为self，自动传入
    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)

我们创建了一个类 ​​Bird​​​，并定义了类 ​​Bird​​​ 的两种方法（类中的函数称作方法） ​​__init__( )​​​和​​get_description( )​​​，这两个方法是所有属于类 ​​Bird​​​ 的对象共有的方法，下面我们一起看下 Python 中初始化属性的方法 ​​__init__( )​​。

1.2___init___()方法

类中的函数称作方法，​​__init__()​​ 是一个特殊的方法，每当我们实例化一个对象时，这个方法都会自动执行。方法名的开头为两个下划线，结尾同样为两个下划线，这种命名的习惯主要是为了区分 Python 默认的方法名和我们自己定义的方法名。

​​def __init__(self, n, c, s):​​​ 语句中，参数 self 表示对象自身，代表实例化对象的引用。参数n, c, s则表示对象的属性，在我们创建的类 ​​Bird​​​ 中就是表示，每一种鸟的具象化特征，比如鹦鹉、绿色、中等大小，因此 ​​__init__()​​ 方法的作用是为对象的属性赋值。

​​__init__()​​ 的参数规则如下图：

参数 self 是必须的，并且要位于其他参数的前面。在方法的定义中，之所以要必须包含 self 参数，是因为当实例化对象时，会自动调用 ​​__init__()​​ 方法，并且自动传入参数 self。每个方法都可以包含一个会自动传入的参数 self，这个参数是实例化对象的引用。这样方法便可以访问对象的属性和方法。在实例化对象时，由于 self 参数自动传入的，所以只需要传入其他参数的值。

一起看下 ​​__init__()​​ 函数体中的语句：

#对象初始化语句
        self.name = n
        self.color = c
        self.size

​​__init__()​​​ 函数体中，赋值号左边的参数带有 ​​self​​​ 前缀，带有 ​​self​​​ 前缀的变量对于类中的每个方法来说都是可用的，而且也可以通过实例化的对象来访问这些变量。​​self.name = n​​​ 将参数 ​​n​​​ 赋值给 ​​name​​​，​​name​​​ 便是实例化出来的对象的属性；​​self.color = c​​​ 将参数 ​​c​​​ 赋值给 ​​color​​​，​​color​​​便是实例化出来的对象的属性；​​self.size = s​​​ 将参数 ​​s​​​ 赋值给 ​​size​​​，​​size​​便是实例化出来的对象的属性。

我们继续来看类 ​​Bird​​​ 中定义的方法 ​​get_description()​​ 语句：

def get_description(self):
    #定义方法get_description，参数为self，自动传入
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)

这个方法由于不需要传入额外的信息，所以只要传入 ​​self​​​ 参数，函数中定义了变量 ​​description​​​ 和打印​​description​​​ 的语句，当调用 ​​get_description()​​ 方法时，执行打印语句。

2.对象

类是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。类是抽象的，对象是对类进行具象的实例化。我们从刚刚的例子中，也了解到了，类是鸟类，对象是具体的某一种鸟，比如凤凰、麻雀、鹦鹉等等，下面我们就一起来看下如何通过 Python 语句来实现对象的实例化。

2.1实例化对象

#创建类Bird
class Bird:

    #对象初始化语句
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s

     #定义方法get_description，参数为self，自动传入
    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)

#实例化对象my_bird，为my_bird赋予属性鹦鹉, 绿色, 中等大小
my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)

在语句中，我们添加了一句 ​​my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)​​​ 会实例化类 ​​Bird​​​ 的一个对象 ​​my_bird​​​，在实例化的过程中，会调用 ​​__init__()​​​ 方法，将值​​鹦鹉​​​传递给参数 ​​n​​​，值​​绿色​​​传递给参数 ​​c​​​，值​​中等大小​​​传递给参数 ​​s​​。

运行上述语句，我们看并没有结果的输出，因为只完成了类的定义，以及其中一个对象的实例化，并没有去调用类中定义的方法，也没有访问对象的属性。

2.2访问属性

访问属性的语法为：​​对象名.属性名​​。

class Bird:

    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s

    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)


my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)
print(f"My birds name is my_bird.name")
print(f"My birds color is my_bird.color")

在上面的语句中，我们通过 ​​my_bird.name​​​ 和 ​​my_bird.color​​​ 访问对象 ​​my_bird​​​ 的属性 ​​name​​​ 和 ​​color​​。我们继续来看如何实现方法的访问。

2.3访问方法

访问方法的语法规则和访问属性是类似的，都是用 ​​.​​​ 符号来实现：​​对象名.方法名​​。

class Bird:
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s

    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)


my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)
my_bird.get_description()

我们看到通过访问方法语句 ​​my_bird.get_description()​​​，成功执行方法 ​​get_description()​​ 中的打印语句。

2.4实例化多个对象

我们还可以同时实例化多个对象：

class Bird:
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s

    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)


my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)
your_bird = Bird(麻雀, 灰色, 小小一只)
print(f"My birds name is my_bird.name")
my_bird.get_description()
print(f"Your birds name is your_bird.name")
your_bird.get_description()

我们实例化了两个对象 ​​my_bird​​​ 和 ​​your_bird​​。在实际应用中，可以用同样的方法实例化多个对象哟！

2.5为属性设置默认值

我们也可以为属性设置默认值，一起看下方语句：

class Bird:
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s
         #设置属性age的默认值为1
        self.age = 1


    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)

    #定义获取属性age的方法
    def get_age(self):
        print(f"This bird is self.age)


my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)
print(f"My birds name is my_bird.name")
my_bird.get_description()
my_bird.get_age()

我们在上述代码中添加了一个属性 age，并且将默认值设置成 1。并且添加一个方法 ​​get_age()​​ 用于获取属性 age 的值。

2.6直接改变属性的值

我们也可以直接修改属性值，语句为：​​对象名.属性名 = 值​​，我们一起看下方语句：

class Bird:
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s
        self.age = 1

    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)

    def get_age(self):
        print(f"This bird is self.age)


my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)
my_bird.age = 3

2.7通过方法改变属性的值

我们也可以通过方法来改变属性的值：

class Bird:
    def __init__(self, n, c, s):
        self.name = n
        self.color = c
        self.size = s
        self.age = 1

    def get_description(self):
        description = fself.name self.color self.size
        print(description)

    def get_age(self):
        print(f"This bird is self.age)

    def update_age(self, a):
        self.age = a


my_bird = Bird(鹦鹉, 绿色, 中等大小)
my_bird.update_age(5)
my_bird.get_age()

在上述语句中，我们定义了一个改变属性值的方法 ​​update_age()​​​，通过调用 ​​update_age()​​ 来改变属性的值。