簡述Python中的類與對象-創(chuàng)新互聯(lián)

Python中的類

類的定義

示例：

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class Person:
    country = "China"
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def speak(self, word):
        print(word)

其中 country 是類屬性，即 Person類的靜態(tài)屬性，speak() 為 Person類的函數(shù)屬性，即類的動態(tài)屬性~

類的實例化

對上述示例的類進行實例化：

>>> p = Person('Kitty', 18)       # 實例化 Person類，得到對象 p
>>> p.name                              # 調用對象 p 的name屬性
'Kitty' 
>>> p.speak('hello')                 # 調用對象 p 的綁定方法
hello

類中的 __init__ 方法用于初始化對象，而在類的是實例化過程中，對應類中第一個被調用的并不是 __init__ 方法，第一個被調用的是 __new__方法。在對象的初始化之前首先要創(chuàng)建對象，__new__方法正是用來創(chuàng)建這個對象~
?
類的實例化過程也可以通過如下語句來實現(xiàn)：

>>> p = object.__new__(Person)        # __new__方法繼承自 object類
>>> Person.__init__(p, 'Kitty', 18)
>>> p.name
'Kitty'

在Person類中重寫 __new__方法：

class Person:
    country = "China"
    def __new__(cls, name, age):
        print('__new__ called')
        return super(Person, cls).__new__(cls)

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self, word):
        print(word)

p = Person('Kitty', 18)          # 實例化對象
print('name : %s' % p.name)

# 輸出結果：
__new__ called
name : Kitty

很明顯 __new__方法是先于 __init__ 方法被調用的~
類的實例化過程大致步驟如下：
1、p = Person('Kitty', 18) ，會調用 Person類的__new__方法，并傳遞 name 和 age 參數(shù)
2、__new__方法會創(chuàng)建一個 Person類的對象并返回
3、最后利用這個對象調用類的 __init__ 方法完成初始化，__init__ 方法的第一個參數(shù)是self，對象在調用 __init__ 方法時會將自己當做參數(shù)傳遞給這個self。
?
注意：__init__方法沒有返回值~，__init__ 方法僅完成對象的初始化工作~
?

self是什么？
在類的內部，self 就是一個對象。使用對象調用方法時（對象的綁定方法），當前對象會被自動傳遞給 self，即 self 表示調用該方法的對象~

類屬性的調用

操作類的變量屬性：

>>> Person.country                  # 調用類屬性
'China'
>>> Person.country = 'USA'     # 修改類屬性
>>> Person.country
'USA'
>>> del Person.country           # 刪除類屬性
>>> Person.country                 # 刪除后無法再調用
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: type object 'Person' has no attribute 'country'

調用類的函數(shù)屬性：
這里僅介紹綁定方法的調用（即第一個參數(shù)是self的方法），類中的其他方法暫先不做介紹~
?
speak() 是類的函數(shù)屬性，對象調用不需要傳遞 self參數(shù)（對象調用會自動完成self參數(shù)傳值，下面會介紹），若是類來調用，則需要手動傳遞這個 self參數(shù)，即需要傳遞一個Person類的對象~

class Person:
    country = "China"

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self, word):
        print(word)

p = Person('Kitty', 18) 
p.speak('hello')                  # 對象調用，會自動將 對象p 作為第一個參數(shù)傳遞給 self
Person.speak(p, '你好')     # 類調用需要手動傳遞 self 的值

# 輸出結果：
hello
你好

類的名稱空間

類名.__dict__ 用來查看一個類（或對象）的名稱空間，可以這樣理解。其實__dict__是類的一個內置屬性，存儲所有實例共享的變量和函數(shù)(類屬性，方法等)，類的__dict__并不包含其父類的屬性。對象中的 __dict__ 屬性下面會介紹~
?
這里注意和 dir() 方法的區(qū)別，dir(類名或對象名) 會返回一個類（或對象）的所有屬性，包括從父類中繼承的屬性。

Person類的__dict__屬性
{'__module__': '__main__',        # 所處模塊
'__init__': <function Person.__init__ at 0x11023b378>,   # __init__方法
'speak': <function Person.speak at 0x11023b400>,       # speak 方法
'__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>,      # 應該就是指  類的__dict__屬性，具體參閱：https://blog.csdn.net/lis_12/article/details/53519060
'__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, 
'__doc__': None}             # # class說明文檔

調用類的屬性，首先會去類的名稱空間中（Person.__dict__）尋找對應名稱的key，相當于Person.__dict__['country']，也可以直接這樣調用：

>>> Person.__dict__['country']
'China'
>>> Person.__dict__['country'] = 'USA'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment

注意：
__dict__ 對于類中的屬性只能查看，不能修改~

Python內置屬性

除了 __dict__，Python中的類還有很多別的內置屬性：
__doc__ :類的說明
__name__: 類名
__module__: 類定義所在的模塊
__bases__ : 包含了類的所有父類的元組
?
示例如下：

class Person:
    '''human being'''
    country = "China"

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self, word):
        print(word)

print(Person.__doc__)
print(Person.__name__)
print(Person.__module__)
print(Person.__bases__)

#結果輸出：
human being
Person
__main__
(<class 'object'>,)

Python中的對象

對象的名稱空間

class Person:
    country = "China"

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self, word):
        print(word)

實例化一個Person類的對象的過程中，init方法會將參數(shù)賦值給 name 與 age 屬性，可以通過實例的__dict__ 查看，注意：實例的__dict__ 僅存儲與該實例相關的實例屬性，沒有函數(shù)屬性，也沒有共有屬性~

>>> p = Person('Kitty', 18)
>>> print(p.__dict__)
{'name': 'Kitty', 'age': 18}

注意實例.__dict__ 與類.__dict__ 的區(qū)別~
?
通過類.__dict__ 可以查看類中的屬性，但是不能修改，但是通過實例.__dict__ 除了查看，還可以進行修改~

>>> p.__dict__['name']
'Kitty'
>>> p.__dict__['age']
18
>>> p.__dict__['name'] = 'abc'
>>> p.__dict__['age'] = 20
>>> p.name
'abc'
>>> p.age 
20

對象的變量屬性調用

通過對象可以直接調用該對象的變量屬性，例如 p對象的 name屬性和 age屬性~

>>> p = Person('Kitty', 18)
>>> p.name
'Kitty'
>>> p.age
18

也可以通過 p對象調用對應類（這里是Person類）的變量屬性，若是類的變量屬性發(fā)生變化，則所有對象獲取到的類變量屬性都會改變~

>>> p.country
'China'

>>> Person.country = 'UK'       # 修改 類的變量屬性
>>> p2 = Person('baby', 22)
>>> p.country
'UK'
>>> p2.country
'UK'

Tip：

可以將所有類共有的屬性設置成類屬性；
對象尋找屬性會先在自己的名稱空間中尋找，若是沒有再去類的名稱空間中尋找~

注意1
在修改類的變量屬性時，若變量是不可變類型，則僅能通過類名.變量屬性來修改，如下示例：

>>> Person.country = 'USA'     # 修改類屬性
>>> p.country   
'USA'
>>> p.country = 'UK'
>>> p.country
'UK'
>>> Person.country
'USA'
>>> p2.country
'USA'

p.country 并沒有修改類屬性，而是給自己添加了一個新的屬性，這個新添加的屬性存放在對象自己的名稱空間中，類的變量屬性 country 并沒有發(fā)生改變~

>>> p.__dict__
{'country': 'UK', 'age': 20, 'name': 'abc'}

在類中 self 表示當前調用的對象，當 self 引用的變量和類變量同名的時候，需要注意區(qū)分：這兩個變量之間沒有關聯(lián)，self 引用的變量屬于對象，放在對象的名稱空間中，類變量則放在類名稱空間中

class Person:
    country = "China"
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.country = 'AUS'     # 添加對象屬性
    def speak(self):
        print(self.country)
############
>>> p = Person('Kitty', 18)
>>> p.country
'AUS'
>>> p.speak()
AUS
>>> Person.country
'China'

注意2
當類變量為可變類型時，需要區(qū)分對象的 2種操作：

class Person:
    country = "China"
    lst = []
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.lst.append(name)
    def speak(self):
        print(self.name)
############
>>> p = Person('Kitty', 18)
>>> p.__dict__
{'age': 18, 'name': 'Kitty'}
>>> Person.lst
['Kitty']

上述示例中，self 針對 lst 變量并不是一個賦值操作，而是調用了 lst的append方法，所以這個過程會先在對象的名稱空間中尋找 lst 屬性，對象的名稱空間中沒有，然后再去類的名稱空間中尋找，Person類中存在該屬性，于是調用其 append 方法。
?
這個過程通過對象修改了類的可變類型的變量~
?
若 self 針對 lst 變量是一個賦值操作，這樣就為當前對象新增了一個 lst 屬性

class Person:
    country = "China"
    lst = []
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.lst = name
    def speak(self):
        print(self.name)
############
>>> p = Person('Kitty', 18)
>>> p.__dict__
{'age': 18, 'name': 'Kitty', 'lst': 'Kitty'}
>>> Person.__dict__
{'__module__': '__main__', 'country': 'China', 'lst': [], '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x105f5fc08>, 'speak': <function speak at 0x105f5c0c8>}

對象的方法（綁定方法）

class Person:
    country = "China"
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def speak(self):
        print(self.name + ', ' + str(self.age))
############
>>> p1 = Person('Kitty', 18)
>>> p2 = Person('baby', 22)
>>> p1.__dict__
{'age': 18, 'name': 'Kitty'}
>>> p2.__dict__
{'age': 22, 'name': 'baby'}

可以看到對象的名稱空間中沒有函數(shù)屬性，函數(shù)屬性在類的名稱空間當中
?

>>> Person.speak
<unbound method Person.speak>
>>> p1.speak
<bound method Person.speak of <__main__.Person instance at 0x105f727a0>>
>>> p2.speak
<bound method Person.speak of <__main__.Person instance at 0x105f728c0>>

p1 和 p2 的 speak 方法為綁定方法（bound method），且 p1 和 p2 的 speak 方法內存地址不一致，這兩個對象的 speak 方法都執(zhí)行類中對應的方法。

綁定方法，有兩種：綁定到類的方法和綁定到對象的方法，上述示例中的方法為后者，綁定到對象的方法為對象專門定制，使用對象調用的時候，會自動將當前對象傳遞給方法的第一個參數(shù)（self，一般都叫self，也可以寫成別的名稱），若使用類調用，則第一個參數(shù)需要手動傳值~

>>> p1.speak()
Kitty, 18
>>> p2.speak()
baby, 22
>>> Person.speak(p1)     # 通過類調用
Kitty, 18

這里僅對綁定到對象的方法做簡單介紹，類中還有綁定到類的方法，還有非綁定方法等...，之后會介紹

.................^_^

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當前名稱：簡述Python中的類與對象-創(chuàng)新互聯(lián)
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