类和实例:

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:

>>> class Student():
... pass
...
>>> bart = Student()
>>> bart
<__main__.Student instance at 0x7fe28699a098>
>>> bart1 = Student()
>>> bart1
<__main__.Student instance at 0x7fe28699a128>
>>>

可以看到,变量bart指向的就是一个Student的object,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='lt'
>>> bart.age=
>>> bart.name
'lt'
>>> bart.age >>>

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namescore等属性绑上去:

>>> 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:

>>> #不传入参数是会报错的
...
>>> bart = Student()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line , in <module>
TypeError: __init__() takes exactly arguments ( given)
>>> #传入参数就会正常显示
...
>>> bart = Student('lt',)
>>> bart.name
'lt'
>>> bart.score >>>

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、可变参数和关键字参数。

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namescore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_info(std):
... print '%s:%s' %(std.name,std.score)
...
>>> print_info(bart)
lt:
>>>

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,age):
... self.name = name
... self.age = age
... self.score = score
... def print_info(self):
... print '%s:%s %s' %(self.name,self,score,self.age)
...
>>> bart = Student('lt',,)
>>> bart.name
'lt'
>>> bart.score >>> bart.age >>> #打印属性

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:

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namescore,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 >= :
return 'A'
elif self.score >= :
return 'B'
else:
return 'C'

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