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Python中的類對象示例詳解

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抽象特點

Python 一切皆對象,基于此概念,對 類 class 有以下特點:

類與實例的屬性

類對象創建可選擇定義類屬性,創建實例對象時,實例屬性自動執行類的__init__方法初始化

實例對象自動繼承相應的類屬性(如果有),但實例屬性優先級更高

實例方法,類方法,靜態方法的參數

實例方法是一般函數但實例方法需要傳入self參數(與一般函數的區別)

類方法和靜態方法是通過裝飾器實現的函數,類方法需要傳入cls參數,靜態方法無需傳入self參數或者是cls參數(但也能傳入參數)

其中self參數必須指向實例對象,cls參數指向定義的類對象(self與cls是約定俗成的,原則上可以用其它名字)

方法與函數

其中方法是在對象語境下的函數,實例調用實例方法即調用方法,類調用實例方法即調用函數

具體細節

類舉例

class Toy(object): # 此處此類可理解為設計一個Toy的藍圖
  # 賦值定義類屬性,記錄所有玩具數量
  count = 0

  def __init__(self, name): # 用于實例初始化
    self.name = name
    # 類屬性 +1
    Toy.count += 1

  @classmethod # 此裝飾器表示是類方法,類方法無需創建實例對象即可調用,最為靈活
  def show_toy_count(cls):
    print('玩具對象的數量 %d' % cls.count, cls)

  @staticmethod # 此裝飾器表示是靜態方法,靜態方法本質上是封裝在類對象內的的函數,常用于測試
  def hi():
    print('Hello!')

  # 實例方法
  def beybey(self):
    print('Sad!', self)


# 創建實例對象
toy1 = Toy('樂高')
toy1.hand = 2
toy2 = Toy('泰迪熊')
toy3 = Toy('哥斯拉')
print(toy1.name, toy2.name, toy3.name)

# 點語法調用類方法與靜態方法,如:類名.方法
Toy.show_toy_count()
Toy.hi()
# 實例對象調用類方法時,與類對象調用類方法無異,但實際上調用仍通過實例對象繼承的類對象
toy1.show_toy_count()
print(toy1.hand)
# 實例對象調用靜態方法時,與類對象調用靜態方法無異,但實際上調用仍通過實例對象繼承的類對象
toy2.hi()
# 實例對象調用實例方法,Python的解釋器內部,當我們調用toy3.beybey()時,實際上Python解釋成Toy.beybey(toy3)
toy3.beybey()
# Toy.beybey() # 錯誤語法,self必須指向實例對象,此處實例方法指向類對象而不是實例對象
Toy.beybey(toy3)
# 類與其實例的類型和內存地址
print(type(Toy), id(Toy), type(toy3), id(toy3))

輸出結果

樂高 泰迪熊 哥斯拉
玩具對象的數量 3 class '__main__.Toy'>
Hello!
玩具對象的數量 3 class '__main__.Toy'>
2
Hello!
Sad! __main__.Toy object at 0x000001FD9F794D60>
Sad! __main__.Toy object at 0x000001FD9F794D60>
class 'type'> 2188806599664 class '__main__.Toy'> 2188813880672

類方法與靜態方法舉例

class Cat: # 或者class Cat()不寫父對象形式定義類對象,會默認繼承祖先object對象
  name = '小敏'

  @classmethod
  def www(cls):
    print('%s 干嘛!' % cls.name)
    # cls.call() # 類方法可以調用靜態方法

  @staticmethod
  def call():
    print('喵喵~')
    Cat.name = '小敏臭弟弟'
    print(Cat.name)
    # Cat.www() # 靜態方法可以調用類方法


Cat.www()
Cat.call()
# 沒有定義實例方法可以創建實例對象繼承并使用其中方法
cat1 = Cat()
cat1.www()
cat1.call()

輸出結果

小敏 干嘛!
喵喵~
小敏臭弟弟
小敏臭弟弟 干嘛!
喵喵~
小敏臭弟弟

祖先對象中包含的基本方法

print(dir(object))

['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']

總結

類 class 是 Python 中最核心的對象,定義類通常要寫好類屬性,實例方法,類方法,靜態方法等幾部份。把類和繼承的類的實例比作函數中的主函數和子函數,那么類屬性可認為是全局變量,實例屬性可認為是局部變量;把類看成葫蘆,實例方法則是方便我們照畫瓢的同時,提供因地制宜的可能;類方式能夠使我們更高效的使用類的功能而靜態方法往往能幫助我們了解類的功能。

類 的各方法間并不是彼此毫不相干,而是有著很強的共性,具體使用時應靈活運用,不應局限在抽象的定義之中。

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