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類和實例

更新時間:2016年09月29日17時19分 來源:傳智 瀏覽次數(shù):

面向?qū)ο笞钪匾母拍罹褪穷?Class)和實例(Instance),必須牢記類是抽象的模板,比如Student類,而實例是根據(jù)類創(chuàng)建出來的一個個具體的“對象”,每個對象都擁有相同的方法,但各自的數(shù)據(jù)可能不同。

仍以Student類為例,在Python中,定義類是通過class關(guān)鍵字:

class Student(object):

pass

class后面緊接著是類名,即Student,類名通常是大寫開頭的單詞,緊接著是(object),表示該類是從哪個類繼承下來的,繼承的概念我們后面再講,通常,如果沒有合適的繼承類,就使用object類,這是所有類最終都會繼承的類。

定義好了Student類,就可以根據(jù)Student類創(chuàng)建出Student的實例,創(chuàng)建實例是通過類名+()實現(xiàn)的:

>>> bart = Student()

>>> bart

<__main__.Student object at 0x10a67a590>

>>> Student

可以看到,變量bart指向的就是一個Student的實例,后面的0x10a67a590是內(nèi)存地址,每個object的地址都不一樣,而Student本身則是一個類。

可以自由地給一個實例變量綁定屬性,比如,給實例bart綁定一個name屬性

>>> bart.name = 'Bart Simpson'

>>> bart.name

'Bart Simpson'

由于類可以起到模板的作用,因此,可以在創(chuàng)建實例的時候,把一些我們認(rèn)為必須綁定的屬性強(qiáng)制填寫進(jìn)去。通過定義一個特殊的__init__方法,在創(chuàng)建實例的時候,就把name,score等屬性綁上去:

class Student(object):

def __init__(self, name, score):

self.name = name

self.score = score

注意到__init__方法的第一個參數(shù)永遠(yuǎn)是self,表示創(chuàng)建的實例本身,因此,在__init__方法內(nèi)部,就可以把各種屬性綁定到self,因為self就指向創(chuàng)建的實例本身。

有了__init__方法,在創(chuàng)建實例的時候,就不能傳入空的參數(shù)了,必須傳入與__init__方法匹配的參數(shù),但self不需要傳,Python解釋器自己會把實例變量傳進(jìn)去:

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)

>>> bart.name

'Bart Simpson'

>>> bart.score

59

和普通的函數(shù)相比,在類中定義的函數(shù)只有一點(diǎn)不同,就是第一個參數(shù)永遠(yuǎn)是實例變量self,并且,調(diào)用時,不用傳遞該參數(shù)。除此之外,類的方法和普通函數(shù)沒有什么區(qū)別,所以,你仍然可以用默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù)。

數(shù)據(jù)封裝

面向?qū)ο缶幊痰囊粋€重要特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)封裝。在上面的Student類中,每個實例就擁有各自的name和score這些數(shù)據(jù)。我們可以通過函數(shù)來訪問這些數(shù)據(jù),比如打印一個學(xué)生的成績:

>>> def print_score(std):

... print('%s: %s' % (std.name, std.score))

...

>>> print_score(bart)

Bart Simpson: 59

但是,既然Student實例本身就擁有這些數(shù)據(jù),要訪問這些數(shù)據(jù),就沒有必要從外面的函數(shù)去訪問,可以直接在Student類的內(nèi)部定義訪問數(shù)據(jù)的函數(shù),這樣,就把“數(shù)據(jù)”給封裝起來了。這些封裝數(shù)據(jù)的函數(shù)是和Student類本身是關(guān)聯(lián)起來的,我們稱之為類的方法:

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))

要定義一個方法,除了第一個參數(shù)是self外,其他和普通函數(shù)一樣。要調(diào)用一個方法,只需要在實例變量上直接調(diào)用,除了self不用傳遞,其他參數(shù)正常傳入:

>>> bart.print_score()

Bart Simpson: 59

這樣一來,我們從外部看Student類,就只需要知道,創(chuàng)建實例需要給出name和score,而如何打印,都是在Student類的內(nèi)部定義的,這些數(shù)據(jù)和邏輯被“封裝”起來了,調(diào)用很容易,但卻不用知道內(nèi)部實現(xiàn)的細(xì)節(jié)。

封裝的另一個好處是可以給Student類增加新的方法,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'

同樣的,get_grade方法可以直接在實例變量上調(diào)用,不需要知道內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié):

>>> bart.get_grade()

'C'

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