【python】Python类定义|构造方法|对象创建和使用
- 类:可以理解是一个模板,通过它可以创建出无数个具体实例。比如,前面编写的 tortoise 表示的只是乌龟这个物种,通过它可以创建出无数个实例来代表各种不同特征的乌龟(这一过程又称为类的实例化)。
- 对象:类并不能直接使用,通过类创建出的实例(又称对象)才能使用。这有点像汽车图纸和汽车的关系,图纸本身(类)并不能为人们使用,通过图纸创建出的一辆辆车(对象)才能使用。
- 属性:类中的所有变量称为属性。例如,tortoise 这个类中,bodyColor、footNum、weight、hasShell 都是这个类拥有的属性。
- 方法:类中的所有函数通常称为方法。不过,和函数所有不同的是,类方法至少要包含一个 self 参数(后续会做详细介绍)。例如,tortoise 类中,crawl()、eat()、sleep()、protect() 都是这个类所拥有的方法,类方法无法单独使用,只能和类的对象一起使用。
一、Python类的定义
Python 中定义一个类使用 class 关键字实现,其基本语法格式如下:
class 类名: 多个(≥0)类属性... 多个(≥0)类方法...
注意,无论是类属性还是类方法,对于类来说,它们都不是必需的,可以有也可以没有。另外,Python 类中属性和方法所在的位置是任意的,即它们之间并没有固定的前后次序。
class TheFirstDemo: '''这是一个学习Python定义的第一个类''' # 下面定义了一个类属性 add = 'http://c.biancheng.net' # 下面定义了一个say方法 def say(self, content): print(content)
二、__init__()类构造方法
创建类时,我们可以手动添加一个 __init__() 方法,该方法是一个特殊的类实例方法,称为构造方法(或构造函数)。
构造方法用于创建对象时使用,每当创建一个类的实例对象时,Python 解释器都会自动调用它。Python 类中,手动添加构造方法的语法格式如下:
def __init__(self,...): 代码块
举例子
class TheFirstDemo: '''这是一个学习Python定义的第一个类''' #构造方法 def __init__(self): print("调用构造方法") # 下面定义了一个类属性 add = 'http://c.biancheng.net' # 下面定义了一个say方法 def say(self, content): print(content)
//创建一个对象
- zhangsan = TheFirstDemo()
三、Python类对象的创建和使用
3.1、实例的创建
对已定义好的类进行实例化,其语法格式如下:
类名(参数)
定义类时,如果没有手动添加 __init__() 构造方法,又或者添加的 __init__() 中仅有一个 self 参数,则创建类对象时的参数可以省略不写。
例如,如下代码创建了名为 CLanguage 的类,并对其进行了实例化:
class CLanguage : # 下面定义了2个类变量 name = "C语言中文网" add = "http://c.biancheng.net" def __init__(self,name,add): #下面定义 2 个实例变量 self.name = name self.add = add print(name,"网址为:",add) # 下面定义了一个say实例方法 def say(self, content): print(content) # 将该CLanguage对象赋给clanguage变量 clanguage = CLanguage("C语言中文网","http://c.biancheng.net")
3.2、Python类对象的使用
定义的类只有进行实例化,也就是使用该类创建对象之后,才能得到利用。总的来说,实例化后的类对象可以执行以下操作:
- 访问或修改类对象具有的实例变量,甚至可以添加新的实例变量或者删除已有的实例变量;
- 调用类对象的方法,包括调用现有的方法,以及给类对象动态添加方法。
类对象访问变量或方法
使用已创建好的类对象访问类中实例变量的语法格式如下:
类对象名.变量名
使用类对象调用类中方法的语法格式如下:
对象名.方法名(参数)
注意,对象名和变量名以及方法名之间用点 "." 连接。
例如,下面代码演示了如何通过 clanguage 对象调用类中的实例变量和方法:
#输出name和add实例变量的值 print(clanguage.name,clanguage.add) #修改实例变量的值 clanguage.name="Python教程" clanguage.add="http://c.biancheng.net/python" #调用clanguage的say()方法 clanguage.say("人生苦短,我用Python") #再次输出name和add的值 print(clanguage.name,clanguage.add)
程序运行结果为:
C语言中文网 网址为: http://c.biancheng.net
C语言中文网 http://c.biancheng.net
人生苦短,我用Python
Python教程 http://c.biancheng.net/python
给类对象动态添加/删除变量
Python 支持为已创建好的对象动态增加实例变量,方法也很简单,举个例子:
# 为clanguage对象增加一个money实例变量 clanguage.money= 159.9 print(clanguage.money)
运行结果为:
159.9
可以看到,通过直接增加一个新的实例变量并为其赋值,就成功地为 clanguage 对象添加了 money 变量。
既然能动态添加,那么是否能动态删除呢?答案是肯定的,使用 del 语句即可实现,例如:
#删除新添加的 money 实例变量 del clanguage.money #再次尝试输出 money,此时会报错 print(clanguage.money)
运行程序会发现,结果显示 AttributeError 错误:
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/mengma/Desktop/1.py", line 29, in <module>
print(clanguage.money)
AttributeError: 'CLanguage' object has no attribute 'money'
给类对象动态添加方法
注意,初学者在理解下面内容之前,需明白 self 参数的含义和作用,可阅读《Python self用法》详细了解。
Python 也允许为对象动态增加方法。以本节开头的 Clanguage 类为例,由于其内部只包含一个 say() 方法,因此该类实例化出的 clanguage 对象也只包含一个 say() 方法。但其实,我们还可以为 clanguage 对象动态添加其它方法。
需要注意的一点是,为 clanguage 对象动态增加的方法,Python 不会自动将调用者自动绑定到第一个参数(即使将第一个参数命名为 self 也没用)。例如如下代码:
# 先定义一个函数 def info(self): print("---info函数---", self) # 使用info对clanguage的foo方法赋值(动态绑定方法) clanguage.foo = info # Python不会自动将调用者绑定到第一个参数, # 因此程序需要手动将调用者绑定为第一个参数 clanguage.foo(clanguage) # ① # 使用lambda表达式为clanguage对象的bar方法赋值(动态绑定方法) clanguage.bar = lambda self: print('--lambda表达式--', self) clanguage.bar(clanguage) # ②
上面的第 5 行和第 11 行代码分别使用函数、lambda 表达式为 clanguage 对象动态增加了方法,但对于动态增加的方法,Python 不会自动将方法调用者绑定到它们的第一个参数,因此程序必须手动为第一个参数传入参数值,如上面程序中 ① 号、② 号代码所示。
有读者可能会问,有没有不用手动给 self 传值的方法呢?通过借助 types 模块下的 MethodType 可以实现,仍以上面的 info() 函数为例:
def info(self,content): print("C语言中文网地址为:%s" % content) # 导入MethodType from types import MethodType clanguage.info = MethodType(info, clanguage) # 第一个参数已经绑定了,无需传入 clanguage.info("http://c.biancheng.net")
可以看到,由于使用 MethodType 包装 info() 函数时,已经将该函数的 self 参数绑定为 clanguage,因此后续再使用 info() 函数时,就不用再给 self 参数绑定值了。