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Python 从入门到实战22（类的定义、使用）

news 来源：原创 2024/9/19 22:45:24

我们的目标是：通过这一套资料学习下来，通过熟练掌握python基础，然后结合经典实例、实践相结合，使我们完全掌握python，并做到独立完成项目开发的能力。

上篇文章我们讨论了面向对象简单介绍相关知识。今天我们将学习一下类的定义、使用的相关知识。

1、类的定义

在python 中，类表示具有相同属性和方法的对象的集合。在使用之前需要先定义类。

定义类的语法：

class ClassName:

‘’’类的帮助信息’’’ #类文档字符串

statement #类体

参数说明：ClassName----指定类名，一般使用大写字母开头，若是由两个单词，第二个单词也大写

‘’’类的帮助信息’’’-----用于指定类的文档字符串，定义该字符串后，在创建类的对象时，输入类名和左侧的括号“(”后，将显示该信息

statement -----类体，主要由变量、方法、属性等定义语句组成

举例说明：什么都不要的情况下，使用pass

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
"""bird"""
pass

2、创建类的实例

定义类完成以后，并不会真正创建一个实例。创建实例方法：

ClassName（parameterlist）

说明：ClassName -----是必选参数，用于指定具体的类，parameterlist 是可选参数。当创建的类没有__init__()方法时，或者__init__()方法只有self 一个参数时，parameterlist 可以省略。

接着上面的例子：

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
"""bird"""
pass
wildBird = Bird() #创建实例
print(wildBird)

3、创建init()方法

在创建类后，通常会创建一个__init__()方法，类似于Java中的构造方法。每当创建一个实例，会自动执行__init__()方法。且__init__()方法必须包含self参数，并且必须是第一个参数。

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    def __init__(self):
        print("我是鸟类")
wildBird = Bird() #创建实例，就会执行类中的__init__()方法
print(wildBird)

举例__init__()方法中由self以外的参数

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    def __init__(self,wing,claw,feather):
        print("我是鸟类,我有以下特征：")
        print(wing)
        print(claw)
        print(feather)
wing_a = '我有一双翅膀'
claw_a = "我有两个爪子"
feather_a = "我有满身的羽毛"
wildBird = Bird(wing_a,claw_a,feather_a) #创建实例
print(wildBird)

输出参考：

4、创建类的成员并访问

类的成员主要由实例方法和数据成员组成。创建类的成员后，可以通过实例进行访问。

1）创建实例方法

实例方法就是在类中定义函数。同__init__()方法一样，实例方法第一个参数也是self.

语法： def functionName(self,parameterlist):

block

说明：functionName-----指定方法名称，一般使用小写字母开头

self -----必要参数，表示类的实例

parameterlist----self 以外的参数，多个使用,隔开

block ----方法体

注意：实例方法和pyhton 中普通函数主要区别是，函数实现某个独立的功能。而实例方法是实现类中的一个行为，是类的一部分。

访问类中实例方法：instanceName. functionName(parameterlist)

instanceName -----为类的实例名称

举例说明：如接上面的例子，增加飞行的实例方法

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    def __init__(self,wing,claw,feather):
        print("我是鸟类,我有以下特征：")
        print(wing)
        print(claw)
        print(feather)
    def bird_fly(self,state):
        print(state)
wing_a = '我有一双翅膀'
claw_a = "我有两个爪子"
feather_a = "我有满身的羽毛"
wildBird = Bird(wing_a,claw_a,feather_a) #创建实例
wildBird.bird_fly("我正在上升的飞行状态！")

输出参考：

2）创建数据成员并访问

数据成员是指在类中定义的变量，即属性。根据定义位置，又可以分为类属性和实例属性。

类属性：定义在类中，但是在函数体外的属性。类属性可以在类的所有实例之间共享值。

类属性可以通过类名称或者实例访问。

举例说明：

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    wing_a = '我有一双翅膀'
    claw_a = "我有两个爪子"
    feather_a = "我有满身的羽毛"
    def __init__(self):
        print("我是鸟类,我有以下特征：")
        print(Bird.wing_a)#通过类名称访问类属性
        print(Bird.claw_a)
        print(Bird.feather_a)
    def bird_fly(self,state):
        print(state)
wildBird = Bird() #创建实例
wildBird.bird_fly("我正在上升的飞行状态！")

另外，类的实例去访问类属性：

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    wing_a = '我有一双翅膀'
    claw_a = "我有两个爪子"
    feather_a = "我有满身的羽毛"
    def __init__(self):
        print("我是鸟类,我有以下特征：")
        print(Bird.wing_a)
        print(Bird.claw_a)
        print(Bird.feather_a)
    def bird_fly(self,state):
        print(state)
wildBird = Bird() #创建实例
print(wildBird.wing_a) #类的实例去访问类属性
wildBird.bird_fly("我正在上升的飞行状态！")

输出参考：

实例属性：是指定义在类的方法中的属性，只作用于当前实例中。

我们总结一下类属性和实例属性的主要区别：

类属性属于类本身，而实例属性属于类的每个实例。

所有类的实例共享相同的类属性，而每个实例都有自己独立的实例属性。

类属性通常用于存储与类相关的常量或共享状态，而实例属性通常用于存储每个实例特有的数据。

举例说明：

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    def __init__(self):
        self.wing = '我有一双翅膀'#实例属性
        self.claw = '我有两个爪子'#实例属性
        self.feather = '我有满身的羽毛'#实例属性
        print("我是鸟类,我有以下特征：")
        print(self.wing)
        print(self.claw)
        print(self.feather)
    def bird_fly(self,state):
        print(state)
wildBird = Bird() #创建实例
print(wildBird.wing)
wildBird.bird_fly("我正在上升的飞行状态！")

输出结果：

5、访问限制

在类的内部可以定义属性和方法，而在类的外部则可以直接调用属性或者方法来操作数据，从而隐藏了类内部的复杂逻辑。但是，在python中没有对属性和方法的访问权限进行限制。

在Python中，可以使用双下划线作为前缀来定义私有变量或者私有方法。私有变量或方法只能在类的内部访问，外部不能直接访问。

如__foo:双下划线表示private（私有）类型的成员，只允许定义该方法的类本身对其进行访问，而不允许通过类的实例对其进行访问，可以通过“类的实例名._类名__xxx“方式来访问

例如：

#定义类举例，如鸟类
class Bird:
    """bird"""
    __tail = "鸟儿的尾巴一般不长"
    def __init__(self):
        print("__init__():",Bird.__tail)#可以通过类本身访问

wildBird = Bird() #创建实例
print("加入类名访问私有成员：",wildBird._Bird__tail)#通过“类的实例名._类名__xxx“方式来访问
print("直接访问：",wildBird.__tail)#直接通过实例访问报错

输出参考：