Python基礎(chǔ)之類的定義和使用詳解
在Python中,類表示具有相同屬性和方法的對(duì)象的集合。在使用類時(shí),需要先定義類,然后再創(chuàng)建類的實(shí)例,通過類的實(shí)例就可以訪問類中的屬性和方法了。
1、定義類
在Python中,類的定義使用class關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn),語法如下:
class ClassName:
“”“類的幫助信息”“” # 類文本字符串
statement # 類體
參數(shù)說明
- ClassName:用于指定類名,一般使用大寫字母開頭,如果類名中包括個(gè)詞,第二個(gè)單詞的首字母也要大寫,這種命名方法也稱為“駝峰式命名法”,這是慣例。當(dāng)然,也可以根據(jù)自己的習(xí)慣命名,但是一般推薦按照慣例來命名。
- “類的幫助信息”:用于指定類的文檔字符串。定義該字符串后,在創(chuàng)建類的對(duì)象時(shí),輸入類名和左側(cè)的括號(hào)“( ” 后,將顯示信息。
- statement:類體,主要由類變量(或類成員)、方法和屬性等定義語句組成。如果在定義類時(shí),沒有想好類的具體功能,也可以在類體中直接使用Pass語句代替。
class Geese: “”“大雁類”“” pass
2、創(chuàng)建類的實(shí)例
定義完成后,并不會(huì)真正創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。這就好比一個(gè)汽車的設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)圖可以告訴你汽車看上去怎么樣,但設(shè)計(jì)圖本身不是一個(gè)汽車。你不能開走它,它只能用來建造真正的汽車,而且可以使用它制造很多汽車。那么如何創(chuàng)建實(shí)例呢?
class語句本身并不創(chuàng)建該類的任何實(shí)例。所以在類定義完成以后,可以創(chuàng)建類的實(shí)例,即實(shí)例化該類的對(duì)象。創(chuàng)建類的實(shí)例的語法如下:
ClassName(parameterlist)
參數(shù)說明
- ClassName:是必選參數(shù),用于指定類。
- parameterlist:可以選參數(shù),當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類時(shí),沒有創(chuàng)建__init__()方法,或者當(dāng)__init__()方法只有一個(gè)self參數(shù)時(shí), parameterlist可以省略。
例如,創(chuàng)建上面Geese類的實(shí)例,可以使用下面代碼:
# 創(chuàng)建類 class Geese: “”“大雁類”“” pass # 創(chuàng)建實(shí)例 wildGoose = Geese() print(wildGoose)
執(zhí)行上面代碼后,將顯示類似下面的內(nèi)容:
從上面的執(zhí)行結(jié)果中可以看出,wildGoose是Geese類的實(shí)例。
3、“魔術(shù)”方法——_ init ()
在創(chuàng)建類后,類通常會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)__init_()方法。該方法是一個(gè)特殊的方法,類似JAVA 語言中的構(gòu)造方法。
每當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類的新實(shí)例時(shí),Python都會(huì)自動(dòng)執(zhí)行它。init()方法必須包含一個(gè)參數(shù),并且必須是第一參數(shù)。self參數(shù)是一個(gè)指向?qū)嵗旧淼囊?,用于訪問類中的屬性和方法。
在方法調(diào)用時(shí)會(huì)自動(dòng)傳遞實(shí)際參數(shù)self。因此,當(dāng)__init__()方法只有一個(gè)參數(shù)時(shí),在創(chuàng)建類的實(shí)例時(shí),就不需要指定參數(shù)了。
例如,下面乃然以大雁為例,并創(chuàng)建__init__()方法,代碼如下:
# 創(chuàng)建類 class Geese: “”“大雁類”“” def __init__(self): print("我是大雁類") wildGoose = Geese()
運(yùn)行以上代碼,將輸出以下內(nèi)容:
常見錯(cuò)誤
在為類創(chuàng)建__init__()方法時(shí),在開發(fā)環(huán)境中運(yùn)行下面的代碼:
# 創(chuàng)建類 class Geese: “”“大雁類”“” def __init__(): # 構(gòu)建方法 print("我是大雁類") wildGoose = Geese() # 創(chuàng)建大雁實(shí)例
運(yùn)行上述代碼,將拋出以下異常:
在__init__()方法中,除了self參數(shù)外,還可以自定義一些參數(shù),參數(shù)間使用逗號(hào)“,”進(jìn)行分隔。
例如,下面的代碼將在創(chuàng)建__init__()方法時(shí),再指定3個(gè)參數(shù),分別是beak、wing和claw:
# 創(chuàng)建類 class Geese: “”“大雁類”“” def __init__(self, beak, wing, claw): print("我是大雁類!我有一下特征:") print(beak) print(wing) print(claw) beak_1 = “喙” wing_1 = “翅膀” claw_1 = “爪” wildGoose = Geese(beak_1, wing_1, claw_1)
運(yùn)行上面代碼,將顯示以下結(jié)果:
4、創(chuàng)建類的成員并訪問
類的成員主要由實(shí)例方法和數(shù)據(jù)成員組成。在類中創(chuàng)建了類的成員后,可以通過類的實(shí)例進(jìn)行訪問。下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
4.1、創(chuàng)建實(shí)例方法并訪問
所謂實(shí)例方法是指在類中定義函數(shù)。該函數(shù)是一種在類的實(shí)例上操作的函數(shù)。同__init__()方法一樣,實(shí)例方法的第一參數(shù)必須是self,并且必須包含一個(gè)self參數(shù)。創(chuàng)建實(shí)例的方法的語法格式如下:
def functionName(self,parameterlist): block
參數(shù)說明
- functionName:用于指定方法名,一般使用小寫字母開頭。
- self:必要參數(shù),表示類的實(shí)例,其名稱可以是self以外的單詞,使用self只是一個(gè)習(xí)慣而已。
- parameterlist:用于指定除self參數(shù)以外的參數(shù),各參數(shù)間使用逗號(hào)“,”進(jìn)行分隔。
- block:方法體,實(shí)現(xiàn)的具體功能
實(shí)例創(chuàng)建完成后,可以通過類的實(shí)例名稱和點(diǎn)(.)操作符進(jìn)行訪問。具體的語法格式如下:
instanceName.functionName(parametervalue)
參數(shù)說明
- instanceName:為類的實(shí)例名稱
- functionName:為要調(diào)用的方法名稱
- parametervalue:表示為方法指定對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù),其值的個(gè)數(shù)與創(chuàng)建實(shí)例方法中parameterlist的個(gè)數(shù)相同。
4.2、創(chuàng)建數(shù)據(jù)成員并訪問
數(shù)據(jù)成員是指類中定義的變量,即屬性,根據(jù)定義位置,又可以分為類屬性和實(shí)例屬性,下面分別進(jìn)行介紹。
類屬性
類屬性是指在定義類中,并且在函數(shù)體外的屬性。類屬性可以在類的所有實(shí)例之間共享值,也就是在所有實(shí)例化的對(duì)象中公用。
例如,定義一個(gè)雁類,在該類中定義3個(gè)屬性,用于記錄雁的特征,代碼如下:
class Geese: """大雁類""" beak_1 = "喙,比較尖" # 定義類屬性(喙) wing_1 = "翅膀,比較大" claw_1 = "爪,行走自如" def __init__(self): print("我是大雁類!我有一下特征:") print(Geese.beak_1) # 輸出喙的屬性 print(Geese.wing_1) print(Geese.claw_1)
創(chuàng)建上面的類Geese,然后創(chuàng)建類的實(shí)例,代碼如下:
goose = Geese() # 實(shí)例化一個(gè)雁的對(duì)象
運(yùn)行上面代碼創(chuàng)建Geese類的實(shí)例后,將顯示以下內(nèi)容:
實(shí)例屬性
實(shí)例屬性是指定義在類的方法中的屬性,只作用于當(dāng)前實(shí)例中。
例如,定義一個(gè)雁類Geese,在該類的__init__()方法中定義3個(gè)實(shí)例屬性,用于記錄雁類的特征,代碼如下:
# 創(chuàng)建類 class Geese: """大雁類""" def __init__(self): self.beak_1 = "喙,比較尖" # 定義實(shí)例屬性(喙) self.wing_1 = "翅膀,比較大" self.claw_1 = "爪,行走自如" print("我是大雁類!我有一下特征:") print(self.beak_1) # 輸出喙的屬性 print(self.wing_1) print(self.claw_1)
創(chuàng)建上面的類Geese,然后創(chuàng)建類的實(shí)例,代碼如下:
goose = Geese() # 實(shí)例化一個(gè)雁的對(duì)象
運(yùn)行上面代碼創(chuàng)建Geese類的實(shí)例后,將顯示以下內(nèi)容:
說明
實(shí)例屬性只能通過實(shí)例名訪問。如果通過類名訪問實(shí)例屬性,將拋出如圖所示的異常。
對(duì)于實(shí)例的屬性也可以通過實(shí)例名稱修改,與類不同,通過實(shí)例名稱修改實(shí)例屬性后,并不能影響該類的其他實(shí)例中相應(yīng)的實(shí)例屬性值。
例如,定義一個(gè)雁類,并在__init__()方法中定義一個(gè)實(shí)例屬性,然后創(chuàng)建兩個(gè)Geese類的實(shí)例,并修改一個(gè)實(shí)例屬性,最后分別輸出實(shí)例屬性,代碼如下:
# 創(chuàng)建類 class Geese: """大雁類""" def __init__(self): self.beak_1 = "喙,比較尖" # 定義實(shí)例屬性(喙) print(self.beak_1) # Python學(xué)習(xí)交流君羊 279199867 goose1 = Geese() # 創(chuàng)建Geese實(shí)例1 goose2 = Geese() # 創(chuàng)建Geese實(shí)例2 goose1.beak_1 = "喙,比長(zhǎng)鵝尖" # 修改實(shí)例屬性 print("goose1的beak_1屬性:", goose1.beak_1) print("goose2的beak_1屬性:", goose2.beak_1)
運(yùn)行上面代碼,將顯示以下內(nèi)容:
5、訪問限制
在類的內(nèi)部可以定義屬性和方法,而在類的外部則可以直接調(diào)用屬性或方法來操作數(shù)據(jù),從而隱藏了類內(nèi)部的復(fù)雜邏輯。但Python并沒有對(duì)屬性和方法的訪問權(quán)限進(jìn)行限制。
為了保證類內(nèi)部的某些屬性或方法不被外部所訪問,可以在屬性或方法名前面添加單下劃線(_foo)、雙下劃線(__foo)或者首尾加雙下劃線( __ foo __),從而限制訪問權(quán)限。
其中,單下劃線、雙下劃線、首尾雙下劃線的作用如下:
- __ foo __ :首尾雙下劃線表示定義特殊方法,一般是系統(tǒng)定于名字,如__init__()。
- _foo:以單下劃線開頭的表示protected(保護(hù))類型的成員,只允許類本身或子類訪問,但不能使用“ from module impor”語句導(dǎo)入。
例如,創(chuàng)建一個(gè)Swan類,定義保護(hù)屬性_neck_swan,并在__init__()方法中訪問該屬性,然后創(chuàng)建Swan類的實(shí)例,并通過實(shí)例名輸出保護(hù)屬性_neck_swan,代碼如下:
class Swan: """天鵝類""" _neck_swan = "天鵝脖子長(zhǎng)" # 創(chuàng)建私有屬性 def __init__(self): print("__init__():", Swan._neck_swan) swan = Swan() # 創(chuàng)建Swan類 print("直接訪問:", swan._neck_swan)
執(zhí)行以上代碼,將顯示以下內(nèi)容:
從上面的運(yùn)行結(jié)果中可以看出:保護(hù)屬性可以通過實(shí)例名訪問。
__foo:雙下劃線表示private(私有)類型的成員,只允許定義該方法的類本身進(jìn)行訪問,而且也不能通過類的實(shí)例進(jìn)行訪問,但是可以通過“類的實(shí)例名.類名 __xxx”方式訪問。
例如,創(chuàng)建一個(gè)Swan類,定義保護(hù)屬性__neck_swan,并在__init__()方法中訪問該屬性,然后創(chuàng)建Swan類的實(shí)例,并通過實(shí)例名輸出保護(hù)屬性__neck_swan,代碼如下:
class Swan: """天鵝類""" __neck_swan = "天鵝脖子長(zhǎng)" # 創(chuàng)建私有屬性 def __init__(self): print("__init__():", Swan.__neck_swan) swan = Swan() # 創(chuàng)建Swan類 print("加入類名:", swan._Swan__neck_swan) print("直接訪問:", swan.__neck_swan)
運(yùn)行上面代碼,將輸出如圖所示的結(jié)果:
從上面的運(yùn)行結(jié)果可以看出:私有屬性可以通過“類名.屬性名”方式訪問,也可以通過“實(shí)例名.類名__xxx”方式訪問,但是不能直接通過“實(shí)例名.屬性名”方式訪問。
以上就是Python基礎(chǔ)之類的定義和使用詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Python類的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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