類和函式傻傻分不清楚？三個例子講明白

前言

前兩天一位小夥伴問了這樣乙個問題：雖然已經使用python一年多了，也用python寫過很多指令碼，**量從幾十行到上千行的也有，但從未使用過類(class)，似乎用函式(def)就能解決所有問題，使用類有什麼好處？我什麼時候該用類呢？

關於這個問題，算是困惑了許多剛接觸python的同學，那麼本文就嘗試從多個角度來解讀這個問題。首先還是先來看看官方給出類與函式的解釋。

類提供了一種組合資料和功能的方法。建立乙個新類意味著建立乙個新的物件型別，從而允許建立乙個該型別的新例項。每個類的例項可以擁有儲存自己狀態的屬性。乙個類的例項也可以有改變自己狀態的（定義在類中的）方法。

函式的本質就是一段有特定功能、可以重複使用的**，這段**已經被提前編寫好了，並且為其起乙個「好聽」的名字。在後續編寫程式過程中，如果需要同樣的功能，直接通過起好的名字就可以呼叫這段**。

很顯然，這樣的答案並沒有讓人搞明白類和函式到底不一樣在**。但是裡面提到了類是建立乙個物件，所以類是物件導向程式設計(object oriented programming)。也就是我們常說的oop。而oop高度關注的是**的組織，可重用性和封裝。

第乙個例子

上面的官方解釋上去還是很抽象，那麼我們開始說人話。簡單來說當python中沒有可以完全表達我們要表示的內容的資料型別時，那麼就需要使用乙個類。來看下面的例子。

如果我正在計算某人的年齡，則只需使用int因為它可以滿足我的需求。如果我們需要在遊戲中表示像敵人之類的東西，則可以建立乙個類則可以建立乙個類enemy，其中包含諸如health和armor的資料，幷包含諸如fire_weapon射擊時的功能。然後，我們還可以建立另乙個類flyingenemy，enemy該類從該類繼承所有內容，但又具有乙個fly方法，因此具有其他功能。

第二個例子

some_song = 
# 其他資料型別的結構也類似
# 一些函式
def play_song(song):
# 獲取歌的路徑
path = song["filepath"]
call_some_library_function(path)
def play_album(album):
# 找到**裡所有的歌曲
# 分別呼叫play_song
def play_artist(artist):
# 找到這位藝術家所有的**
# 分別呼叫play_album
def play_playlist(playlist):
# 分別呼叫play_song

class song:
def __init__(self, title, artist, album, duration, filepath):
self.title = title
self.artist = artist
self.album = album
self.duration = duration
self.filepath = filepath
def play(self):
path = self.filepath
call_some_library_function(path)

這樣就定義了如何建立乙個新的song物件。該方法將字段值作為引數，並將它們作為物件的屬性賦值。self是乙個特殊引數(名稱不保留;它可以被稱為任何東西)，它是對物件本身的引用。是一種從同一物件的其他方法內部訪問屬性和方法的方法。當我們從物件外部訪問它們時（要使用play方法時將執行此操作），則可以使用在該範圍內為物件指定的任何名稱。

那麼在之前：

# some_song是上面定義的歌
play_song(some_song)

在使用class之後：

# self引數沒有在這裡傳遞;它會自動新增
some_song = song("yellow submarine",
the_beatles,
yellow_submarine_album,
insert_time_object_here,
"path/to/file/on/disk"
)some_song.play()

第三個例子

我們繼續看下面兩段**來實現輸出一些學生的成績，首先是使用類：

class student(object):
def __init__(self, name, age, gender, level, grades=none):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.level = level
self.grades = grades or {}
def setgrade(self, course, grade):
self.grades[course] = grade
def getgrade(self, course):
return self.grades[course]
def getgpa(self):
return sum(self.grades.values())/len(self.grades)
# 定義一些學生
john = student("john", 12, "male", 6, )
jane = student("jane", 12, "female", 6, )
# 現在我們可以很容易地得到分數
print(john.getgpa())
print(jane.getgpa())

再來看看用函式怎麼實現

def calculategpa(gradedict):
return sum(gradedict.values())/len(gradedict)
students = {}
name, age, gender, level, grades = "name", "age", "gender", "level", "grades"
john, jane = "john", "jane"
math = "math"
students[john] = {}
students[john][age] = 12
students[john][gender] = "male"
students[john][level] = 6
students[john][grades] = 
students[jane] = {}
students[jane][age] = 12
students[jane][gender] = "female"
students[jane][level] = 6
students[jane][grades] = 
print(calculategpa(students[john][grades]))
print(calculategpa(students[jane][grades]))

這兩段**都實現了輸出學生的成績，但是在使用函式的時候，我們需要記住學生是誰，成績儲存在**，似乎不是很困難(如果需要輸出的學生更多呢)，但是oop避免了這一點。並且**也更加pythonic。

結束語最後，讓我們回到剛開始的問題上來，上面說了這麼多類的好處所以我們就應該更多的去使用類嗎？並不是！

其實從某種意義上來說，類並不比函式更好。只是在某些情況下使用類能夠更好的幫助我們寫**。所以如果發現自己使用各種資料集呼叫some_function(data)，那麼將其用類表示為data.some_function()可能提高我們的效率。至於到底在何時使用類，我們來看看其他程式設計師的理解

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