搬砖的也能玩Python-基础篇7

搬砖的也能玩Python——基础篇

7-面向对象(一)-类和实例

回顾

Python是面向对象的编程，在面向对象编程中，我们编写现实世界中的事物和情景的类，这些类中都大家通用的行为，基于这些类来创建对象，根据需要再给创建出来的对象增加各自特有的行为。

从这篇文章开始，我们一起走进面向对象的世界。

一、面向对象中的几个概念

说最开始，我们先结合现实世界中的事物，来了解面向对象中的几个概念，这些概念将会一直伴随我们后面的内容，大家先熟悉一下，我们就利用“人类”这个例子，来看下面几个概念：

类

用来描述具有相同属性和方法的对象的集合，它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。比如：“人类”就是一个类，此时只是一个抽象的模板，还没有具体指哪一个人。

属性

属性就是我们在类中创建的一些变量，这些变量必须通过实例来访问。比如：“人类”肯定都有“姓名”、“年龄”、“性别”等，这些就是我们的属性。

方法

方法就是我们在类中创建的一些函数，这些函数可以理解为类里的每个对象所共有的行为，比如：“人类”可以“说话”、“行走”等，这些就是我们的方法。

实例化

根据类来创建出一个具体的对象，就是实例化，而创建出来的这个对象就是我们的实例，比如：具体的某一个人，就是“人类”的一个实例。

二、创建类

了解了一些概念之后，我们从创建类开始学习，类的定义：

Class 类名(继承类):

类的内容

首先有一个class关键字，紧跟着是类名，类名根据约定首字母大写，如果类存在继承，就在类名后跟一个括号，括号里写上要继承的类名，然后跟着冒号，再写类的具体内容，类的具体内容也是要缩进的。我们来看一个简单的例子：

首先，我们看到有一个__init__()方法，注意是两个下划线，这个方法是一个特殊的方法，当创建实例的时候，会自动执行__init__()方法，不需要调用。

其次，我们看到在每个方法中，第一个参数一定是self，这是固定的写法，表示实例对象本身，能让实例访问类中的属性和方法，在实例调用方法的时候，会自动传入self，所以在使用方法的时候，不需要再传入self参数，只是在定义的时候写。

还有一个要注意的，就是在__init__()方法中，我们还定义了name和age两个形参，这说明我们在创建实例的时候，必须要传入name和age两个形参的实际值，否则会引起异常。

在上面这个例子中，self.name和self.age就是我们定义的属性，在name和age前面都有self前缀，说明我们定义的两个属性可供类中的所有方法使用，而且也可以在实例化之后，通过任何实例来访问这些属性。

三、根据类创建实例

创建实例

定义好了类以后，我们要使用这个类，做的第一件事就是创建类的实例，怎样创建呢？很简单，只需要在类名后面加个括号，括号中传入所需的参数即可，我们可以把这个类赋值给一个变量，那么这个变量就是代表这个类的一个实例了，也就是：

变量名 = 类名(__init__方法中除了self的变量)

我们来把上一节的类实例化：

如上图所示，我们在Person类后跟括号，括号中传入了具体的name和age的值，这样，我们的类就实例化完成了。

注意

需要注意的是，虽然在__init__()方法中，第一个参数是self，但是我们在实例化以及后面调用方法的时候，都不需要传self，Python解析器会自动将实例对象本身传递给方法。

访问属性

创建了实例之后，就可以访问实例的属性，直接用句点加属性名即可，也就是：

实例.属性名

我们来访问一下类中的name和age属性：

如上图，实例化的时候，我们传了2个实参“Lillian”和“18”，“Lillian”赋值给了self.name，“18”赋值给了self.age，所以我们用lillian.name和lillian.age就可以得到具体的值。

调用方法

创建好了实例之后，这个实例就可以使用类中定义的任何方法了，跟属性一样，直接用句点加方法名即可，也就是：

实例.方法名(方法参数)

我们来调用一下类中的introduce()方法：

同样的，虽然在类中定义introduce()方法时有一个self参数，但是在调用的时候不需要传self。

创建多个实例

可以根据需要针对同一个类创建任意数量的实例，每一个实例都是独立的实例，都有自己的一组属性，能够执行相同的操作。

四、属性的操作

创建好的实例，不仅可以访问类中的所有属性和方法，还可以设置新的属性、修改原有属性的值。

设置属性

通过实例名.新属性=属性值就可以给实例设置类中没有的属性，其本质就是定义一个新的变量。

如上图，创建了tom实例之后，通过tom.email给tom增加了email属性。

修改属性值

上面提到属性的其实就是一个变量，所以要修改属性的值，只需要给属性赋个新值即可，也就是实例名.属性=新属性值。

五、属性的访问权限

在上面的例子中，我们可以任意修改属性的值，如果要让内部属性不能随意访问、修改，那应该怎么办？

在Python中，可以通过在属性名前加两个下划线(__)的方式，来让属性变成私有属性，这样在创建实例之后，不能直接通过实例.属性名的方式来访问、修改属性。

上图中，我们把self.name和self.age变成了self.__name和self.___age，这样我们来看一下执行之后的结果。

我们看到会提示没有__name这个属性，这样__name属性就变成了类里面私有的属性，实例没有办法直接访问，那么实例要想访问、修改属性的话，应该怎么做呢？我们来看下面的例子：

我们通过在类里面定义访问属性、修改属性的方法，就可以实现私有属性的访问和修改了。

思考

双下划线开头的属性，是不是一定不能从外部访问和修改呢？

解析

在Python中，并没有专门的私有属性，我们在属性名前面加了双下划线之后，实例无法访问，主要是因为Python解释器对外把属性名进行了修改，我们可以通过__dict__属性来看一下实例中有哪些属性。

从上图的结果中，我们看到实例tom有2个属性，分别是_Person__name和_Person__age，也就是Python解释器对外把属性名前面加了_Person，也就是说我们在外部可以直接通过_Person__name来访问和修改属性，并不是真正意义的私有属性。

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