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面向对象编程

在面向对象编程中（OOP）, 我们可以定义类作为蓝图，用于在 Python 中创建具有属性和方法（与对象相关的功能）的对象。

定义类的一般语法：

class <className>:

    <class_attribute_name> = <value>

    def __init__(self,<param1>, <param2>, ...):
        self.<attr1> = <param1>
        self.<attr2> = <param2>
        .
        .
        .
        # As many attributes as needed
    
   def <method_name>(self, <param1>, ...):
       <code>
       
   # As many methods as needed
tip

self是类的实例(用类创建的对象)的引用。

如你所见，类可以有很多不同的元素，让我们来分析一下它们的细节：

类的头部​

类定义的第一行是class关键字和类名：

class Dog:
class House:
class Ball:
tip

如果一个类继承了另外一个类的属性和方法，我们会在括号中看到该类的名称：

class Poodle(Dog):
class Truck(Vehicle):
class Mom(FamilyMember):

Python 中, 类名用大驼峰（也称为 Pascal Case），名称中的每个一个单词都是以大写字母开头。例如：FamilyMember

init和实例属性​

接下来，我们将使用类在 Python 中创建对象，就像我们根据图纸建造真正的房屋一样。

对象中的属性来自于我们在类中定义，而这些属性通常是在init方法中被初始化，而init方法会在创建类的实例时被执行。

这是一般语法：

def __init__(self, <parameter1>, <parameter2>, ...):
        self.<attribute1> = <parameter1>  # Instance attribute
        self.<attribute2> = <parameter2>  # Instance attribute
        .
        .
        .
        # As many instance attributes as needed

我们可以根据需要来给类指定尽可能多的属性。

Dog类的一个init方法例子：

class Dog:

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
tip

注意名称init中的前后的双下划线

如何创建类的实例​

要创建Dog类的实例，我们需要指定 name 和 age 属性。

my_dog = Dog("Nora", 10)

很好。现在我们已经准备好了一个可以在代码中使用的 Dog 实例了。

有些类，可以不需要任何参数来创建实例。 这种情况我们只需要一个空括号，例如：

class Circle:

    def __init__(self):
        self.radius = 1

创建实例：

>>> my_circle = Circle()
tip

self像是一个“幕后”的参数，即使我们在方法的定义中看到它，但你传参数时可以不用考虑它。

默认参数​

我们可以为类的属性指定默认值，但如果使用者想自己赋值，也是可以的。

这种情况下，我们可以在参数列表中写上形如：< attribute >=< value >

例如：

class Circle:

    def __init__(self, radius=1):
        self.radius = radius

现在我们创建Circle实例，你可以通过忽略 radius 参数使用它的默认值，也可以传入一个自己的值：

# Default value
>>> my_circle1 = Circle()

# Customized value
>>> my_circle2 = Circle(5)

如何获取实例的属性​

访问实例属性，可以用下面的语法：

<object_variable>.<attribute>

例如：

# Class definition
>>> class Dog:

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

# Create instance        
>>> my_dog = Dog("Nora", 10)

# Get attributes
>>> my_dog.name
'Nora'

>>> my_dog.age
10

如何更新实例的属性​

更新实例的属性，我们可以用下面的语法：

<object_variable>.<attribute> = <new_value>

例如：

>>> class Dog:

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

        
>>> my_dog = Dog("Nora", 10)

>>> my_dog.name
'Nora'

# Update the attribute
>>> my_dog.name = "Norita"

>>> my_dog.name
'Norita'

如何删除实例属性​

要删除实例属性，可以用下面的语法：

del <object_variable>.<attribute>
>>> class Dog:

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

        
>>> my_dog = Dog("Nora", 10)

>>> my_dog.name
'Nora'

# Delete this attribute
>>> del my_dog.name

>>> my_dog.name
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#77>", line 1, in <module>
    my_dog.name
AttributeError: 'Dog' object has no attribute 'name'

如何删除一个实例​

同样的，删除实例我们也可以用del：

>>> class Dog:

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

        
>>> my_dog = Dog("Nora", 10)

>>> my_dog.name
'Nora'

# Delete the instance
>>> del my_dog

>>> my_dog
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#79>", line 1, in <module>
    my_dog
NameError: name 'my_dog' is not defined

公开 vs 非公开 的属性​

在 Python 中，我们没有用访问修饰符来限制对实例属性的访问，而是依靠命名惯例来做到这一点。

例如，在属性前添加一个前导下划线，就可以告诉开发者这是一个非公开的属性。

例如：

class Dog:

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # Public attribute
        self._age = age   # Non-Public attribute

Python 中类的属性​

类的属性由类的所有实例共享。所有实例都可以访问这些属性，如果这些属性被修改，这些实例将都会受到影响。

class Dog:

    # Class attributes
    kingdom = "Animalia"
    species = "Canis lupus"

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
tip

通常，它们写在init方法的前面。

如何获取一个类属性​

<class_name>.<attribute>

例如：

>>> class Dog:

    kingdom = "Animalia"

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

        
>>> Dog.kingdom
'Animalia'
tip

你可以使用同样的语法在类里面获取它的值。

如何更新一个类属性​

要更新一个类属性，我们使用下面的语法：

<class_name>.<attribute> = <value>

例如：

>>> class Dog:

    kingdom = "Animalia"

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

        
>>> Dog.kingdom
'Animalia'

>>> Dog.kingdom = "New Kingdom"

>>> Dog.kingdom
'New Kingdom'

如何删除一个类属性​

我们使用del一个类属性。例如：

>>> class Dog:

    kingdom = "Animalia"

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

>>> Dog.kingdom
'Animalia'
        
# Delete class attribute
>>> del Dog.kingdom

>>> Dog.kingdom
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#88>", line 1, in <module>
    Dog.kingdom
AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'kingdom'

如何定义方法​

方法用于表示类实例的功能。

tip

如果我们在实例方法的定义中写上self.< attribute >，那么实例方法就可以调用实例属性。

下面是定义方法的基本语法，这些方法一般定义在init方法后面：

class <ClassName>:

    # Class attributes

    # __init__

    def <method_name>(self, <param1>, ...):
        <code>

这些实例方法可能有 0 个、1 个或多个参数（就像函数！），但self必须是第一个参数。

例如，下面的bark方法没有参数（除了self）：

class Dog:

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

    def bark(self):
        print(f"woof-woof. I'm {self.name}")

要调用这个方法，我们用下面的语法：

<object_variable>.<method>(<arguments>)

例如：

# Create the instance
>>> my_dog = Dog("Nora", 10)

# Call the method
>>> my_dog.bark()
woof-woof. I'm Nora

Player类里定义了只有一个参数的increment_speed方法：

class Player:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.speed = 50

    def increment_speed(self, value):
        self.speed += value

调用此方法：

# Create instance        
>>> my_player = Player("Nora")

# Check initial speed to see the change
>>> my_player.speed
50

# Increment the speed
>>> my_player.increment_speed(5)

# Confirm the change
>>> my_player.speed
55
tip

要添加更多参数，只需要将多个参数用逗号分隔。建议在每个逗号后面加一个空格。