【Python】学习笔记——-7.1、类和实例

面向对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance），必须牢记类是抽象的模板，比如Student类，而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”，每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。

仍以Student类为例，在Python中，定义类是通过

class

关键字：

class Student(object):
pass

class

后面紧接着是类名，即

Student

，类名通常是大写开头的单词，紧接着是

(object)

，表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后面再讲，通常，如果没有合适的继承类，就使用

object

类，这是所有类最终都会继承的类。

定义好了

Student

类，就可以根据

Student

类创建出

Student

的实例，创建实例是通过类名+()实现的：

>>> bart = Student()
>>> bart
<__main__.Student object at 0x10a67a590>
>>> Student
<class '__main__.Student'>

可以看到，变量

bart

指向的就是一个

Student

的实例，后面的

0x10a67a590

是内存地址，每个object的地址都不一样，而

Student

本身则是一个类。

可以自由地给一个实例变量绑定属性，比如，给实例

bart

绑定一个

name

属性：

>>> bart.name = 'Bart Simpson'
>>> bart.name
'Bart Simpson'

由于类可以起到模板的作用，因此，可以在创建实例的时候，把一些我们认为必须绑定的属性强制填写进去。通过定义一个特殊的

__init__

方法，在创建实例的时候，就把

name

，

score

等属性绑上去：

class Student(object):

def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score

 注意：特殊方法“init”前后有两个下划线！！！

注意到

__init__

方法的第一个参数永远是

self

，表示创建的实例本身，因此，在

__init__

方法内部，就可以把各种属性绑定到

self

，因为

self

就指向创建的实例本身。

有了

__init__

方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与

__init__

方法匹配的参数，但

self

不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.name
'Bart Simpson'
>>> bart.score
59

和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量

self

，并且，调用时，不用传递该参数。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数。

数据封装

面向对象编程的一个重要特点就是数据封装。在上面的

Student

类中，每个实例就拥有各自的

name

和

score

这些数据。我们可以通过函数来访问这些数据，比如打印一个学生的成绩：

>>> def print_score(std):
...     print('%s: %s' % (std.name, std.score))
...
>>> print_score(bart)
Bart Simpson: 59

但是，既然

Student

实例本身就拥有这些数据，要访问这些数据，就没有必要从外面的函数去访问，可以直接在

Student

类的内部定义访问数据的函数，这样，就把“数据”给封装起来了。这些封装数据的函数是和

Student

类本身是关联起来的，我们称之为类的方法：

class Student(object):

def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.name, self.score))

要定义一个方法，除了第一个参数是

self

外，其他和普通函数一样。要调用一个方法，只需要在实例变量上直接调用，除了

self

不用传递，其他参数正常传入：

>>> bart.print_score()
Bart Simpson: 59

这样一来，我们从外部看

Student

类，就只需要知道，创建实例需要给出

name

和

score

，而如何打印，都是在

Student

类的内部定义的，这些数据和逻辑被“封装”起来了，调用很容易，但却不用知道内部实现的细节。

封装的另一个好处是可以给

Student

类增加新的方法，比如

get_grade

：

class Student(object):
...

def get_grade(self):
if self.score >= 90:
return 'A'
elif self.score >= 60:
return 'B'
else:
return 'C'

同样的，

get_grade

方法可以直接在实例变量上调用，不需要知道内部实现细节：

>>> bart.get_grade()
'C'

小结

类是创建实例的模板，而实例则是一个一个具体的对象，各个实例拥有的数据都互相独立，互不影响；

方法就是与实例绑定的函数，和普通函数不同，方法可以直接访问实例的数据；

通过在实例上调用方法，我们就直接操作了对象内部的数据，但无需知道方法内部的实现细节。

和静态语言不同，Python允许对实例变量绑定任何数据，也就是说，对于两个实例变量，虽然它们都是同一个类的不同实例，但拥有的变量名称都可能不同：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> lisa = Student('Lisa Simpson', 87)
>>> bart.age = 8
>>> bart.age
8
>>> lisa.age
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'