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(dòng)態(tài)屬性~

類的實(shí)例化

對(duì)上述示例的類進(jìn)行實(shí)例化：

>>> p = Person('Kitty', 18)       # 實(shí)例化 Person類，得到對(duì)象 p
>>> p.name                              # 調(diào)用對(duì)象 p 的name屬性
'Kitty' 
>>> p.speak('hello')                 # 調(diào)用對(duì)象 p 的綁定方法
hello

類中的 __init__ 方法用于初始化對(duì)象，而在類的是實(shí)例化過程中，對(duì)應(yīng)類中第一個(gè)被調(diào)用的并不是 __init__ 方法，第一個(gè)被調(diào)用的是 __new__方法。在對(duì)象的初始化之前首先要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，__new__方法正是用來創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象~
?
類的實(shí)例化過程也可以通過如下語句來實(shí)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(shí)例化對(duì)象
print('name : %s' % p.name)

# 輸出結(jié)果：
__new__ called
name : Kitty

很明顯 __new__方法 是先于 __init__ 方法被調(diào)用的~
類的實(shí)例化過程大致步驟如下：
1、p = Person('Kitty', 18) ，會(huì)調(diào)用 Person類的__new__方法，并傳遞 name 和 age 參數(shù)
2、__new__方法 會(huì)創(chuàng)建一個(gè) Person類的對(duì)象并返回
3、最后利用這個(gè)對(duì)象調(diào)用類的 __init__ 方法 完成初始化，__init__ 方法的第一個(gè)參數(shù)是self，對(duì)象在調(diào)用 __init__ 方法時(shí)會(huì)將自己當(dāng)做參數(shù)傳遞給 這個(gè)self。
?
注意：__init__方法沒有返回值~，__init__ 方法僅完成對(duì)象的初始化工作~
?

self是什么？
在類的內(nèi)部，self 就是一個(gè)對(duì)象。使用對(duì)象調(diào)用方法時(shí)（對(duì)象的綁定方法），當(dāng)前對(duì)象會(huì)被自動(dòng)傳遞給 self，即 self 表示調(diào)用該方法的對(duì)象~

類屬性的調(diào)用

操作類的變量屬性：

>>> Person.country                  # 調(diào)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(diào)用
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: type object 'Person' has no attribute 'country'

調(diào)用類的函數(shù)屬性：
這里僅介紹綁定方法的調(diào)用（即第一個(gè)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(duì)象調(diào)用不需要傳遞 self參數(shù)（對(duì)象調(diào)用 會(huì)自動(dòng)完成self參數(shù)傳值，下面會(huì)介紹），若是類來調(diào)用，則需要手動(dòng)傳遞這個(gè) self參數(shù)，即需要傳遞一個(gè)Person類的對(duì)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(duì)象調(diào)用，會(huì)自動(dòng)將 對(duì)象p 作為第一個(gè)參數(shù)傳遞給 self
Person.speak(p, '你好')     # 類調(diào)用需要手動(dòng)傳遞 self 的值

# 輸出結(jié)果：
hello
你好

類的名稱空間

類名.__dict__ 用來查看一個(gè)類（或?qū)ο螅┑拿Q空間，可以這樣理解。其實(shí)__dict__是類的一個(gè)內(nèi)置屬性，存儲(chǔ)所有實(shí)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(duì)象中的 __dict__ 屬性下面會(huì)介紹~
?
這里注意和 dir() 方法的區(qū)別，dir(類名或?qū)ο竺? 會(huì)返回一個(gè)類（或?qū)ο螅┑乃袑傩裕◤母割愔欣^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(yīng)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(diào)用類的屬性，首先會(huì)去類的名稱空間中（Person.__dict__）尋找對(duì)應(yīng)名稱的key，相當(dāng)于Person.__dict__['country']，也可以直接這樣調(diào)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(duì)于類中的屬性只能查看，不能修改~

Python內(nèi)置屬性

除了 __dict__，Python中的類還有很多別的內(nèi)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(jié)果輸出：
human being
Person
__main__
(<class 'object'>,)

Python中的對(duì)象

對(duì)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(shí)例化一個(gè)Person類的對(duì)象 的過程中，init方法會(huì)將參數(shù)賦值給 name 與 age 屬性，可以通過 實(shí)例的__dict__ 查看，注意：實(shí)例的__dict__ 僅存儲(chǔ)與該實(shí)例相關(guān)的實(shí)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(shí)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(shí)例.__dict__ 除了查看，還可以進(jìn)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(duì)象的變量屬性調(diào)用

通過對(duì)象可以直接調(diào)用該對(duì)象的變量屬性，例如 p對(duì)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(duì)象 調(diào)用對(duì)應(yīng)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(duì)象獲取到的類變量屬性都會(huì)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(shè)置成類屬性；
• 對(duì)象尋找屬性會(huì)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(shí)，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(gè)新的屬性，這個(gè)新添加的屬性存放在對(duì)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(dāng)前調(diào)用的對(duì)象，當(dāng) self 引用的變量和類變量同名的時(shí)候，需要注意區(qū)分：這兩個(gè)變量之間沒有關(guān)聯(lián)，self 引用的變量屬于對(duì)象，放在對(duì)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(duì)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(dāng)類變量為可變類型時(shí)，需要區(qū)分對(duì)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(duì) lst 變量并不是一個(gè)賦值操作，而是調(diào)用了 lst的append方法，所以這個(gè)過程會(huì)先在對(duì)象的名稱空間中尋找 lst 屬性，對(duì)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(diào)用其 append 方法。
?
這個(gè)過程通過對(duì)象修改了類的可變類型的變量~
?
若 self 針對(duì) lst 變量是一個(gè)賦值操作，這樣就為當(dāng)前對(duì)象新增了一個(gè) 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(duì)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(duì)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(dāng)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(nèi)存地址不一致，這兩個(gè)對(duì)象的 speak 方法都執(zhí)行 類中對(duì)應(yīng)的方法。
 
綁定方法，有兩種：綁定到類的方法和綁定到對(duì)象的方法，上述示例中的方法為后者，綁定到對(duì)象的方法為對(duì)象專門定制，使用對(duì)象調(diào)用的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)將 當(dāng)前對(duì)象傳遞給方法的第一個(gè)參數(shù)（self，一般都叫self，也可以寫成別的名稱），若使用類調(diào)用，則第一個(gè)參數(shù)需要手動(dòng)傳值~

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

這里僅對(duì)綁定到對(duì)象的方法做簡(jiǎn)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(huì)介紹

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當(dāng)前名稱：簡(jiǎn)述Python中的類與對(duì)象-創(chuàng)新互聯(lián)
本文地址：http://chinadenli.net/article4/cochoe.html

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