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
- <class '__main__.Student'>
可以看到, 变量 bart 指向的就是一个 Student 的实例, 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: 特殊方法 "__init__" 前后分别有两个下划线!!!
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, 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:
- # -*- coding: utf-8 -*-
- class Student(object):
- def __init__(self, name, score):
- self.name = name
- self.score = score
- def get_grade(self):
- if self.score>= 90:
- return 'A'
- elif self.score>= 60:
- return 'B'
- else:
- return 'C'
- lisa = Student('Lisa', 99)
- bart = Student('Bart', 59)
- print(lisa.name, lisa.get_grade())
- print(bart.name, bart.get_grade())
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;
通过在实例上调用方法, 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 "<stdin>", line 1, in <module>
- AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-2985279.html