Python之父教你如何搞倒对象

The best way to learn a programming language is to write a lot of code and read a lot of code.

不好意思，今天要找的对象不是真实世界中的对象。

在真实的世界里，平时A和B聊天：

在Python中定义什么是对象也可以作为一个很好的起点。拿球来举个例子。可以操作一个球，比如捡球、抛球、踢球或者充气等。我们把这些操作称为动作（action）。还可以通过指出球的颜色、大小和重量来描述一个球。这些就是球的属性（attribute）。

可以通过描述特征或属性来描述一个对象。球的属性之一是它的形状。大多数球都是圆形。还有一些其他的属性，比如颜色、大小、重量和价格。属性的另一个说法是特性。

真实世界的真实对象（物体）包括两个方面。

可以对它们做什么（动作）。

如何描述（属性或特性）。

在Python中，也是如此。一个对象的特征（或“你知道的事情”）也称为属性（attribute），这应该很好理解。动作（或“能够对对象做的操作”）称为方法（method）。

如上图聊天中，关于球的属性在Python中可能描述为：

对于球做的操作可能包括：

什么是属性

属性就是你所知道（或者可以得出）的关于球的所有方面。球的属性就是一些信息（数字、字符串等等）。听起来熟悉吧，其实，它们就是变量，只不过是包含在对象中的变量。

可以显示：

print ball.size

可以为它们赋值：

ball.color="green"

可以把它们赋给常规的、不是对象的变量：

myColor=ball.color

还可以把它们赋给其他对象的属性：

myBall.color＝yourBall.color

什么是方法

方法就是可以对对象做的操作，它们是一些代码块，可以调用这些代码块来完成某个工作。这听起来更熟悉吧，方法就是包含在对象中的函数（也就是上一篇中我们讨论的内容积木）。

函数能做的，方法都可以做到，包括传递参数和返回值。

所以利用对象，可以把一个东西的属性和方法（你知道的事情和你可以做的事情）收集在一起。属性是信息，方法是动作。

这个点是什么

在前面的例子中，你可能已经注意到对象名与属性或方法名之间的点。这是Python使用对象属性和方法的一种记法：

object.attribute

或

object.method()

这称为点记法，很多编程语言中都使用了这种记法。

创建对象

Python中创建对象包括两步。

第一步是定义对象看上去什么样，会做什么，也就是它的属性和方法。但是创建这个描述并不会真正创建一个对象。

这有点像一个房子的蓝图。蓝图可以告诉你房子看上去怎么样，但是蓝图本身并不是一个房子。你不可能住在一个蓝图里。只能用它来建造真正的房子。实际上，可以使用蓝图盖很多的房子。

在Python中，对象的描述或蓝图称为一个类（class）。

第二步是使用类来建立一个真正的对象。这个对象称为这个类的一个实例（instance）。

下面来看一个建立类和实例的例子。

类定义

我们先创建一个简单的Ball类：

以上代码是一个球的类定义，其中只有一个方法bounce()。

不过，属性呢？嗯，属性并不属于类，它们属于各个实例。因为每个实例可以有不同的属性。

对象实例

前面提到过，类定义并不是一个对象，它只是创建对象的第一步，这只是蓝图。现在我们来进行第二步，建立一个实例，用蓝图来盖真正的房子。

如果想创建Ball的一个实例，可以这样做

这个球还没有任何属性，所以下面给它提供一些属性：

这是对象定义属性的一种方法，另一种方法叫初始化对象，后面会讨论到。

到这里，我们已经创建了一个对象Ball了。接下来我们来试试它的方法。我们要这样使用bounce()方法：

我们把上述这些创建Ball对象和使用bounce()方法的代码都放在一个程序里，增加一些print语句来看发生了什么。程序如下：

运行这个程序，可以看到下面的结果：

可以看出，调用bounce()方法会把球的方向（direction）从下（down）改为上（up），这正是bounce()方法中的代码所要做的。

初始化对像（__init__()方法）

我们刚刚说了，对象定义属性的方法有两种，上述Ball对象在创建之后，才对myBall的属性size、color和direction中填入内容。就像刚才的那样：

如果我们想把对象的属性在开始时就设置成一种我们希望的描述（状态或条件）以备使用，我们可以使用初始化对象的方法。

创建类定义时，可以定义一个特定的方法，名为__init__()，注意在init前后是两条下划线（_）。我们只要创建这个类的一个新实例，就会运行这个方法。

当然，你可以向__init__()方法传递参数，这样创建实例时就会把属性设置为你希望的值。我们看下面的例子：

运行这个程序：

得出的结果与第一个对象属性定义方法是相同的。区别在于，本例使用了__init__()方法来设置属性。

__init__()方法会在对象创建时完成初始化。每个对象都内置有一个__init__()方法。如果你在类定义中没有加入自己的__init__()方法，就会有这样一个内置方法接管，它的工作就是创建对象。

__str__()方法

另一个特殊方法是__str__()，它会告诉Python打印（print）一个对象时具体显示什么内容。Python会默认以下内容。

实例在哪里定义。

类名。

存储实例的内存位置。

如果我们在上述的例子的IDLE结果中，再输入以下代码，结果如下：

因为在创建对象时，我们没有定义自己的__str__()方法。所以这时Python会默认告诉我们刚建立的实例myBall是在__main__（这是程序的主部分）中定义的，类名是Ball，而存储实例的内存位置是0x0000000003331B88。

不过，如果你希望打印一个对象时能显示其他的内容，我们可以定义自己的__str__()方法，这会覆盖内置的__str__()方法。如下例子：

运行这个程序，可以得到下面的结果：

这样看起来是不是比好多了。

什么是self

你可能已经注意到，在类属性和方法定义中多处出现了“self”，比如：

self是什么意思？

我们说过，可以使用蓝图盖很多个房子，那么，使用一个类也就可以创建多个对象实例，例如：

调用其中一个实例的方法时，像这样：

方法必须知道是哪个实例调用了它，是myBall需要反弹？还是yourBall？self参数会告诉方法哪个对象调用它。这称为实例引用。

不过，调用方法时，myBall.bounce()的括号里没有参数，但是方法里却有一个self参数。既然我们并没有传入任何东西，这个self参数从哪里来的？

其实这是Python处理对象方法的一种操作方式。当我们调用一个类方法时，究竟是哪个实例调用了这个方法？这个信息（也就是实例引用）会自动传递给方法。

这就像写成：

在这种情况下，我们告诉了bounce()方法哪个球要反弹。实际上，这个代码也能正常工作，因为写成myBall.bounce()时，Python在后台确实也是这么做的。

（中场休息……）

Music Time

（接着来……）

一个示例－HotDog

下面为热狗指定一些属性和方法：

热狗的属性：

cooked_level：这是一个数字，通过这个属性我们可以知道热狗烤了多长时间。1~3表示还是生的，超过3表示半生不熟，超过5表示已经烤好，超过8表示已经烤成木炭了！我们的热狗开始时是生的。

cooked_string：这是一个字符串，描述热狗的生熟程度。

condiments：这是热狗上的配料列表，比如番茄酱、芥末酱等。

热狗的方法：

cook()：把热狗烤一段时间。这会让热狗越来越熟。

addCondiment：给热狗加一些配料。

__init__()：创建实例并设置默认属性。

__str__()：让print的结果看起来更好一些。

首先，需要定义类。先定义__init__()方法，它会为热狗设置默认属性：

先从一个没有加任何配料的生热狗开始。现在建立一个方法烤热狗：

继续下面的工作之前，先对这一部分做个测试。首先，需要创建热狗的一个实例，还要检查它的属性。

下面把这些内容都放在一个程序中：

运行这个程序，得到如下结果：

可以看到，属性分别是cooked_level=0，cooked_string=“Raw”，condiments为空。

现在来测试cook()方法。把下面的代码增加到上述代码中：

再运行这个程序，现在输出会变成：

看来我们的cook()方法能正常工作。cooked_level从0变成4，而且字符串也得到更新（从Raw变成Medium）。

下面来增加一些配料。这需要一个新的方法。另外还可以自己增加__str__()函数，让打印对象更为容易。

这个代码清单有点儿长，但还是建议你自己键入这些代码，而且你已经有了之前的部分代码。不过，你也可以回复“热狗”找到这个代码。

程序的第一部分创建了类，第二部分建立一个实例，第三部分测试了烤这个虚拟热狗和添加配料的方法。你还可以尝试修改上面的代码，看看还有什么变化！

好了，对于Python的对象你是否了解了呢？在前几篇推文中，我们看到了：

列表可以收集变量（数据）；

函数可以把一些代码收集到能够反复使用的单元中；

对象则可以把函数和数据收集在一起。

实际上，如果仔细分析Python，几乎一切都是对象。按编程的术语来讲，我们说Python是面向对象的。这说明，Python中可以使用对象。但并不是一定得创建自己的对象，不过这样可以让很多事情更容易一些。

END

回顾

什么是对象。

属性和方法。

什么是类。

创建类的一个实例。

特殊方法：__init__()和__str__()。

测试题

定义一个新的对象类型时用什么关键字？

什么是属性？

什么是方法？

类和实例之间有什么区别？

方法中实例引用通常用什么名字？

动手试一试

为BankAccount建立一个类定义。它应该有一些属性，包括账户名（一个字符串）、账号（一个字符串或整数）和余额（一个浮点数），另外还要有一些方法显示余额、存钱和取钱。