Python的面向对象编程

梦里梦外; 2021-11-27 05:00 405阅读 0赞

Python的面向对象编程的Java其实是一个道理  
举例说明

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))

然后使用对象来调用方法

bart = Student('Bart Simpson', 59)
    lisa = Student('Lisa Simpson', 87)
    bart.print_score()
    lisa.print_score()

面向对象的设计思想是从自然界中来的，因为在自然界中，类（Class）和实例（Instance）的概念是很自然的。Class是一种抽象概念，比如我们定义的Class——Student，是指学生这个概念，而实例（Instance）则是一个个具体的Student，比如，Bart Simpson和Lisa Simpson是两个具体的Student。

所以，面向对象的设计思想是抽象出Class，根据Class创建Instance。

面向对象的抽象程度又比函数要高，因为一个Class既包含数据，又包含操作数据的方

### Python的类和实例 ###

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：

>>> bart = Student()
    >>> bart
    <__main__.Student object at 0x10a67a590>
    >>> Student
    <class '__main__.Student'>

可以看到，变量`bart`指向的就是一个`Student`的实例，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 = 'Bart Simpson'
    >>> bart.name
    'Bart Simpson'

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（类似于Java的构造方法），在创建实例的时候，就把`name`，`score`等属性绑上去：

class Student(object):
    
        def __init__(self, name, score):
            self.name = name
            self.score = score

**注意：特殊方法“init”前后分别有两个下划线！！！**

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：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
    >>> bart.name
    'Bart Simpson'
    >>> bart.score
    59

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、关键字参数和命名关键字参数。

### 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`name`和`score`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_score(std):
    ...     print('%s: %s' % (std.name, std.score))
    ...
    >>> print_score(bart)
    Bart Simpson: 59

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：

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：

>>> bart.print_score()
    Bart Simpson: 59

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`name`和`score`，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 >= 90:
                return 'A'
            elif self.score >= 60:
                return 'B'
            else:
                return 'C'

同样的，`get_grade`方法可以直接在实例变量上调用，不需要知道内部实现细节：

class Student(object):
        def __init__(self, name, score):
            self.name = name
            self.score = score
    
        def get_grade(self):
            if self.score >= 90:
                return 'A'
            elif self.score >= 60:
                return 'B'
            else:
                return 'C'

lisa = Student('Lisa', 99)
    bart = Student('Bart', 59)
    print(lisa.name, lisa.get_grade())
    print(bart.name, bart.get_grade())

### 小结 ###

类是创建实例的模板，而实例则是一个一个具体的对象，各个实例拥有的数据都互相独立，互不影响；

方法就是与实例绑定的函数，和普通函数不同，方法可以直接访问实例的数据；

通过在实例上调用方法，我们就直接操作了对象内部的数据，但无需知道方法内部的实现细节。

本文转载自：[https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017496031185408][https_www.liaoxuefeng.com_wiki_1016959663602400_1017496031185408]

[https_www.liaoxuefeng.com_wiki_1016959663602400_1017496031185408]: https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017496031185408