2 类和对象

类与对象的概念

类即类别、种类,是面向对象设计最重要的概念,从一小节我们得知对象是特征与技能的结合体,而类则是一系列对象相似的特征与技能的结合体。

那么问题来了,先有的一个个具体存在的对象(比如一个具体存在的人),还是先有的人类这个概念,这个问题需要分两种情况去看

  • 在现实世界中:肯定是先有对象,再有类
世界上肯定是先出现各种各样的实际存在的物体,然后随着人类文明的发展,人类站在不同的角度总结出了不同的种类,比如
人类、动物类、植物类等概念。也就说,对象是具体的存在,而类仅仅只是一个概念,并不真实存在,比如你无法告诉我人类
具体指的是哪一个人。
  • 在程序中:务必保证先定义类,后产生对象
这与函数的使用是类似的:先定义函数,后调用函数,类也是一样的:在程序中需要先定义类,后调用类。不一样的是:调用
函数会执行函数体代码返回的是函数体执行的结果,而调用类会产生对象,返回的是对象

定义类

按照上述步骤,我们来定义一个类(我们站在老男孩学校的角度去看,在座的各位都是学生)

  • 在现实世界中,先有对象,再有类
对象1:李坦克
    特征:
        学校=oldboy
        姓名=李坦克
        性别=男
        年龄=18
    技能:
        学习
        吃饭
        睡觉

对象2:王大炮
    特征:
        学校=oldboy
        姓名=王大炮
        性别=女
        年龄=38
    技能:
        学习
        吃饭
        睡觉

对象3:牛榴弹
    特征:
        学校=oldboy
        姓名=牛榴弹
        性别=男
        年龄=78
    技能:
        学习
        吃饭
        睡觉


现实中的老男孩学生类
    相似的特征:
        学校=oldboy
    相似的技能:
        学习
        吃饭
        睡觉
  • 在程序中,务必保证:先定义(类),后使用类(用来产生对象)
#在Python中程序中的类用class关键字定义,而在程序中特征用变量标识,技能用函数标识,因而类中最常见的无非是:变量和函数的定义
class OldboyStudent:
    school='oldboy'
    def learn(self):
        print('is learning')

    def eat(self):
        print('is eating')

    def sleep(self):
        print('is sleeping')

注意:

  • 类中可以有任意python代码,这些代码在类定义阶段便会执行,因而会产生新的名称空间,用来存放类的变量名与函数名,可以通过OldboyStudent.__dict__查看
  • 类中定义的名字,都是类的属性,点是访问属性的语法。
  • 对于经典类来说我们可以通过该字典操作类名称空间的名字,但新式类有限制(新式类与经典类的区别我们将在后续章节介绍)

类的使用

  • 引用类的属性
OldboyStudent.school #查
OldboyStudent.school='Oldboy' #改
OldboyStudent.x=1 #增
del OldboyStudent.x #删
  • 调用类,或称为实例化,得到程序中的对象
s1=OldboyStudent()
s2=OldboyStudent()
s3=OldboyStudent()

#如此,s1、s2、s3都一样了,而这三者除了相似的属性之外还各种不同的属性,这就用到了__init__
  • __init__方法
#注意:该方法是在对象产生之后才会执行,只用来为对象进行初始化操作,可以有任意代码,但一定不能有返回值
class OldboyStudent:
    ......
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    ......

s1=OldboyStudent('李坦克','男',18) #先调用类产生空对象s1,然后调用OldboyStudent.__init__(s1,'李坦克','男',18)
s2=OldboyStudent('王大炮','女',38)
s3=OldboyStudent('牛榴弹','男',78)

对象的使用

#执行__init__,s1.name='牛榴弹',很明显也会产生对象的名称空间可以用s2.__dict__查看,查看结果为
{'name': '王大炮', 'age': '女', 'sex': 38}

s2.name #查,等同于s2.__dict__['name']
s2.name='王三炮' #改,等同于s2.__dict__['name']='王三炮'
s2.course='python' #增,等同于s2.__dict__['course']='python'
del s2.course #删,等同于s2.__dict__.pop('course')

补充说明

  • 站的角度不同,定义出的类是截然不同的;
  • 现实中的类并不完全等于程序中的类,比如现实中的公司类,在程序中有时需要拆分成部门类,业务类等;
  • 有时为了编程需求,程序中也可能会定义现实中不存在的类,比如策略类,现实中并不存在,但是在程序中却是一个很常见的类。

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