類和例項
物件導向最重要的概念就是類(class)和例項(instance),必須牢記類是抽象的模板,比如student類,而例項是根據類建立出來的乙個個具體的「物件」,每個物件都擁有相同的方法,但各自的資料可能不同。
仍以student類為例,在python中,定義類是通過class
關鍵字:
class student(object):
pass
class
後面緊接著是類名,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,繼承的概念我們後面再講,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student
類建立出student
的例項,建立例項是通過類名+()實現的:
>>> bart = student()
>>> bart
<__main__.student object at 0x10a67a590>
>>> student
可以看到,變數bart
指向的就是乙個student的object,後面的0x10a67a590
是記憶體位址,每個object的位址都不一樣,而student
本身則是乙個類。
可以自由地給乙個例項變數繫結屬性,比如,給例項bart
繫結乙個name
屬性:
>>> bart.name = 'bart simpson'
>>> bart.name
'bart simpson'
由於類可以起到模板的作用,因此,可以在建立例項的時候,把一些我們認為必須繫結的屬性強制填寫進去。通過定義乙個特殊的__init__
方法,在建立例項的時候,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__
方法的第乙個引數永遠是self
,表示建立的例項本身,因此,在__init__
方法內部,就可以把各種屬性繫結到self
,因為self
就指向建立的例項本身。
有了__init__
方法,在建立例項的時候,就不能傳入空的引數了,必須傳入與__init__
方法匹配的引數,但self
不需要傳,python直譯器自己會把例項變數傳進去:
>>> bart = student('bart simpson', 59)
>>> bart.name
'bart simpson'
>>> bart.score
59
和普通的函式相比,在類中定義的函式只有一點不同,就是第乙個引數永遠是例項變數self
,並且,呼叫時,不用傳遞該引數。除此之外,類的方法和普通函式沒有什麼區別,所以,你仍然可以用預設引數、可變引數和關鍵字引數。
物件導向程式設計的乙個重要特點就是資料封裝。在上面的student
類中,每個例項就擁有各自的name
和score
這些資料。我們可以通過函式來訪問這些資料,比如列印乙個學生的成績:
>>> def print_score(std):
... print '%s: %s' % (std.name, std.score)
...>>> print_score(bart)
bart simpson: 59
但是,既然student
例項本身就擁有這些資料,要訪問這些資料,就沒有必要從外面的函式去訪問,可以直接在student
類的內部定義訪問資料的函式,這樣,就把「資料」給封裝起來了。這些封裝資料的函式是和student
類本身是關聯起來的,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)
要定義乙個方法,除了第乙個引數是self
外,其他和普通函式一樣。要呼叫乙個方法,只需要在例項變數上直接呼叫,除了self
不用傳遞,其他引數正常傳入:
>>> bart.print_score()
bart simpson: 59
這樣一來,我們從外部看student
類,就只需要知道,建立例項需要給出name
和score
,而如何列印,都是在student
類的內部定義的,這些資料和邏輯被「封裝」起來了,呼叫很容易,但卻不用知道內部實現的細節。
封裝的另乙個好處是可以給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
方法可以直接在例項變數上呼叫,不需要知道內部實現細節:
>>> bart.get_grade()
'c'
類是建立例項的模板,而例項則是乙個乙個具體的物件,各個例項擁有的資料都互相獨立,互不影響;
方法就是與例項繫結的函式,和普通函式不同,方法可以直接訪問例項的資料;
通過在例項上呼叫方法,我們就直接操作了物件內部的資料,但無需知道方法內部的實現細節。
和靜態語言不同,python允許對例項變數繫結任何資料,也就是說,對於兩個例項變數,雖然它們都是同乙個類的不同例項,但擁有的變數名稱都可能不同:
>>> bart = student('bart simpson', 59)
>>> lisa = student('lisa simpson', 87)
>>> bart.age = 8
>>> bart.age
8>>> lisa.age
traceback (most recent call last):
file "", line 1, in
attributeerror: 'student' object has no attribute 'age'
python物件導向程式設計 類和例項化
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