python中类的概念

Posted 2020-10-01

在Python中，所有数据类型都可以视为对象，也可以自定义对象。自定义的对象即面向对象中的类（Class）的概念。

1 class Student(object):
2 
3     def __init__(self, name, score):
4         self.name = name
5         self.score = score
6 
7     def print_score(self):
8         print(‘%s: %s‘ % (self.name, self.score))

注意：__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。

如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__。

在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问。

所以，我们把Student类改一改：

1 class Student(object):
2 
3     def __init__(self, name, score):
4         self.__name = name
5         self.__score = score
6 
7     def print_score(self):
8         print(‘%s: %s‘ % (self.__name, self.__score))

改完后，对于外部代码来说，没什么变动，但是已经无法从外部访问实例变量.__name和实例变量.__score了：

1 >>> bart = Student(‘Bart Simpson‘, 98)
2 >>> bart.__name
3 Traceback (most recent call last):
4   File "<stdin>", line 1, in <module>
5 AttributeError: ‘Student‘ object has no attribute ‘__name‘

由于Python是动态语言，根据类创建的实例可以任意绑定属性。给实例绑定属性的方法是通过实例变量，或者通过self变量：

1 class Student(object):
2     def __init__(self, name):
3         self.name = name
4 
5 s = Student(‘Bob‘)
6 s.score = 90

 1 //@property使用方法
 2 class Student(object):
 3 
 4     def get_score(self):
 5          return self._score
 6 
 7     def set_score(self, value):
 8         if not isinstance(value, int):
 9             raise ValueError(‘score must be an integer!‘)
10         if value < 0 or value > 100:
11             raise ValueError(‘score must between 0 ~ 100!‘)
12         self._score = value

现在，对任意的Student实例进行操作，就不能随心所欲地设置score了：

1 >>> s = Student()
2 >>> s.set_score(60) # ok!
3 >>> s.get_score()
4 60
5 >>> s.set_score(9999)
6 Traceback (most recent call last):
7   ...
8 ValueError: score must between 0 ~ 100!

使用后的变化：

 1 class Student(object):
 2     @property
 3     def score(self):
 4         return self._score
 5 
 6     @score.setter
 7     def score(self, value):
 8         if not isinstance(value, int):
 9             raise ValueError(‘score must be an integer!‘)
10         if value < 0 or value > 100:
11             raise ValueError(‘score must between 0 ~ 100!‘)
12         self._score = value

@property的实现比较复杂，我们先考察如何使用。

把一个getter方法变成属性，只需要加上@property就可以了。此时@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter，负责把一个setter方法变成属性赋值。

于是，我们就拥有一个可控的属性操作：

1 >>> s = Student()
2 >>> s.score = 60 # OK，实际转化为s.set_score(60)
3 >>> s.score # OK，实际转化为s.get_score()
4 60
5 >>> s.score = 9999
6 Traceback (most recent call last):
7   ...
8 ValueError: score must between 0 ~ 100!

注意到这个神奇的@property，我们在对实例属性操作的时候，就知道该属性很可能不是直接暴露的，而是通过getter和setter方法来实现的。