Python - 面向对象编程 - 什么是 Python 类、类对象、实例对象

什么是对象和类

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Python 类

类定义语法

最简单的类定义看起来像这样

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

类定义与函数定义 (def 语句) 一样必须被调用执行才会起作用

类命名空间

• 当定义类时，会创建一个新的命名空间，也是一个局部作用域
• 上面的类定义栗子里，statement-1 到 statement-N 就是这个类的命名空间

类的取名建议规则

类名中的所有单词首字母要大写，采用驼峰命名法（例 GameCase ）的书写方式

最简单的一个类

class Dog:
    pass

• 这个类没有属性也没有方法
• 实际应用中，很少会创建空类，因为空类没有任何实际意义

包含属性、方法的一个类

class Person:
    def introduce(self):
        print('My name is %s, I am %d years old' % (self.name, self.age)) 

Person 类，有一个方法 introduce，有两个属性 name、age

通过 Person 类创建两个实例对象

# 对象一
tom = Person()

# 对象属性
tom.name = 'tom'
tom.age = 10

# 对象二
jerry = Person()

# 对象属性
jerry.name = 'jerry'
jerry.age = 20

# 调用对象的方法
tom.introduce()
jerry.introduce()

# 输出结果
My name is tom, I am 10 years old
My name is jerry, I am 20 years old

类对象

什么是类对象

• 声明了一个类，它就是一个类对象
• 程序运行时，在内存中就会创建一个类对象，有且只有一个
• 类对象也有自己的属性和方法，分别叫做：类属性、类方法（后面详解）

打印下类对象看看

# 类对象
class person:
    pass

print(person)
print(id(person))

# 输出结果
<class '__main__.person'>
140485598521200

打印的就是一个类对象和内存地址

类对象支持两种操作

1. 属性引用
2. 实例化

属性引用

• 使用 Python 所有属性引用的标准语法： Obj.name
• 有效的属性名称是类对象被创建时存在于类命名空间中的所有名称

class MyClass:
    """A simple example class"""
    i = 12345

    def f(self):
        return 'hello world'

有效的属性引用

• MyClass.i：返回一个整数
• MyClass.f：返回一个函数对象
• MyClass.__doc__：返回当前类的文档字符串

print(MyClass.i)
print(MyClass.f)
print(MyClass.__doc__)

# 输出结果
12345
<function MyClass.f at 0x10f43f310>
A simple example class

实例化

实例化其实就是调用类对象，从而创建一个实例对象

c = MyClass()

创建类的新实例并将此对象分配给局部变量 c

实例对象

什么是实例对象

• 通过类实例化操作生成对象就是实例对象
• 一个类可以多次实例化，生成多个实例对象

# 实例对象
class person:
    pass

# 实例化：类名()
p1 = person()
p2 = person()
p3 = person()
print(p1, id(p1))
print(p2, id(p2))
print(p3, id(p3))

# 输出结果
<__main__.person object at 0x10e42b8b0> 4534220976
<__main__.person object at 0x10e42b880> 4534220928
<__main__.person object at 0x10e42b850> 4534220880

三个 person 类实例对象，分别有自己独立的内存地址

常说的面向对象编程是什么

1. 设计类
2. 创建类实例对象
3. 实例对象调用方法

创建实例对象详解

1. 在内存中为对象分配空间
2. 调用初始化方法  __init__  为对象初始化
3. 对象创建后，内存中就有一个类的实例对象了

由此可见，一个类可以有很多个对象，每个对象都有属于自己的属性、方法；

• 创建出来的 对象 叫做 类的 实例对象
• 创建对象的 行为 叫做 实例化
• 对象的属性 叫做 实例属性
• 对象调用的方法 叫做 实例方法

__init__、实例属性、实例方法后续详解

知识点

• 每个对象都有自己独立的内存空间，保存自己的属性
• 但是实例方法在内存中都只有一个，实例方法中的 self 就是实例对象的引用，当对象调用实例方法时，会默认把实例对象传给方法内部

如果不懂的话，看看下面代码的输出就知道啦； id() 是用于获取对象的内存地址

class person():
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print(f"init-{self.name} ", id(self))

    def test(self):
        print(f"test-{self.name} ", id(self))

p1 = person("p1")
print("p1-", id(p1))
print("p1 fun-", id(p1.test))

p2 = person("p2")
print("p2-", id(p2))
print("p2 fun-", id(p2.test))

# 输出结果
init-p1  4435237568
p1- 4435237568
p1 fun- 4435260032

init-p2  4435237472
p2- 4435237472
p2 fun- 4435260032 

可以看到，两个实例对象调用的实例方法是同一个内存地址