Python3之类和实例

Posted 2022-02-13 minseo

　　面向对象的重要概念就是类（Class）和实例（Instance），必须牢记类是抽象的模板，比如学生类Student，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，单各自的数据可能不同。

　　以Student为列，在Python中，定义类是通过class关键字

>>> class Student(object):
...   pass

　　class关键字后面紧接是类名，即Student，类名通常是大小字母开头，紧接着是(object)，表示该类从哪个类继承下来，通常没有合适的继承类，就使用object类，这是使用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实例，创建实例通过类名+（）实现

>>> bart=Student()
>>> bart
# bart指向就是一个Student的实例0x7ffbd69f7a20为实例的内存地址
<__main__.Student object at 0x7ffbd69f7a20>
>>> Student
#表示Student是一个类class
<class ‘__main__.Student‘>

　　可以自由地给实例变量绑定属性，比如，给实例bart绑定一个name属性

>>> bart.name=‘Zhang San‘
>>> bart.name
‘Zhang San‘

　　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

　　PS：特殊方法__init__前后分别有两个下划线

　　__init__方法是第一个参数永远是self,表示创建实例的本身，因此在__init__方法内部，就可以把各种属性绑定到self,因为self执行创建实例的本身

　　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(‘ZhangSan‘,59)
>>> bart.name
‘ZhangSan‘
>>> bart.score
59

　　为查看self是否是实例本身在类里面增加一个print打印self然后在外部创建实例的时候打印一下实例本身看内存地址是否相同

class Student(object):
    def __init__(self,name,score):
        self.name=name
        self.score=score
        print(‘类内部打印实例‘,self)
bart=Student(‘Zhang San‘,59)
print(‘类外部打印实例‘,bart)

　　运行结果，内存地址是相同的

类内部打印实例 <__main__.Student object at 0x7f250da8a630>
类外部打印实例 <__main__.Student object at 0x7f250da8a630>

　　和普通函数相比，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。除此以外，类方法和普通函数没有什么区别，所以，仍然可以使用默认参数，可变参数，关键字参数和命名关键字参数。

 

　　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名字和成绩

>>> def print_score(std):
...   print(‘%s:%s‘% (std.name,std.score))
... 
>>> print_score(bart)
ZhangSan: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))
... 
>>> bart=Student(‘Zhangsan‘,59)
>>> bart.print_score()
Zhangsan:59

　　要定义一个方法,除了第一个参数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，出来self不用传递，其他参数正常传递

　　这样一来，我们从外面看Student类，就只需要知道，创建实例需要给出name和score，而如果打印，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，但却不知道内部的实现细节。

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

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))
    def get_grade(self):
        if self.score>=90:
            return ‘A‘
        elif self.score>=60:
            return ‘B‘
        else:
            return ‘C‘
lisa=Student(‘Lias‘,99)
bart=Student(‘Zhangsan‘,59)
print(lisa.name,lisa.get_grade())
print(bart.name,bart.get_grade())

　　运行结果

Lias A
Zhangsan C

　　

　　小结：

　　类是创建实例的模板，而实例是一个个具体的对象，各个实例拥有的数据都互相独立，互不影响

　　方法就是与实例绑定的函数，和普通函数不同，方法可以直接访问实例的数据

　　通过实例调用方法，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，虽然他们是同一个类的不同实例，但拥有的变量名称可能不同

>>> bart=Student(‘Zhangsan‘,59)
>>> lisa=Student(‘lisa‘,99)
>>> bart.age=18
>>> bart.age
18
>>> lisa.age
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: ‘Student‘ object has no attribute ‘age‘

　　给实例bart绑定了一个age但是lisa没有绑定，所以报错