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python教程:如何寫類?

類的定義

Python中,定義類是通過class關鍵字,例如我們定義一個儲存學生資訊的類:

class Student(object):
pass

class後面緊接著是類名,即Student,類名通常是大寫開頭的單詞,緊接著是(object),表示該類是從哪個類繼承下來的。

通常,如果沒有合適的繼承類,就使用object類,這是所有類最終都會繼承的類。
定義好了Student類,就可以根據Student類創建出Student的例項,建立例項是通過類名+()實現的:

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

可以看到,變數bart指向的就是一個Student的例項,後面的0x10a67a590是記憶體地址,每個object的地址都不一樣,而Student本身則是一個類。

可以自由地給一個例項變數繫結屬性,比如,給例項bart繫結一個name屬性:

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

這點與靜態語言,比如C++是不一樣的。我們可以隨時給一個物件新增屬性。
在python中,類的屬性就等同於c++類的成員變數,類的方法等同於c++類的成員函式。
由於類可以起到模板的作用,因此,可以在建立例項的時候,把一些我們認為必須繫結的屬性強制填寫進去。通過定義一個特殊的init方法,在建立例項的時候,就把name,score等屬性綁上去:

class Student(object):
def __init__(self, name, score):
	self.name = name
	self.score = score

對比c++,__init__函式就等同於c++類得建構函式,注意:特殊方法“init”前後有兩個下劃線。

注意到init方法的第一個引數永遠是self,表示建立的例項本身,因此,在init方法內部,就可以把各種屬性繫結到self,因為self就指向建立的例項本身。

有了init方法,在建立例項的時候,就不能傳入空的引數了,必須傳入與init方法匹配的引數,但self不需要傳,Python直譯器自己會把例項變數傳進去:

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

和普通的函式相比,在類中定義的函式只有一點不同,就是第一個引數永遠是例項變數self,並且,呼叫時,不用傳遞該引數。除此之外,類的方法和普通函式沒有什麼區別,所以,你仍然可以用預設引數、可變引數、關鍵字引數和命名關鍵字引數。

我們可以給我們定義的Student類增加新的方法,比如get_grade

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

知識點擴充套件:

構建和初始化
相信大家都熟悉這個最基礎的神奇方法 __ init__。它令你能自定義一個物件的初始化行為。而當我呼叫x=SomeClass() 時,__ init__ 並不是最先被呼叫的。實際上有一個叫做__ new__的方法,事實上是它建立了例項,它傳遞任何引數給初始化程式來達到建立的目的。在物件生命週期結束時,呼叫 __ del__。讓我們更近地觀察下這 3 個神奇方法吧:

__ new__(cls,[...)

一個物件的例項化時 __ new__ 是第一個被呼叫的方法。在類中傳遞其他任何引數到 __ init____new__很少被使用,這樣做確實有其目的,特別是當一個子類繼承一個不可改變的型別(一個元組或一個字串)時。我不打算再繼續深入追求 __ new __ 的細節了,因為這不會產生多大用處,因為在 Python Docs 內已經涵蓋了一份巨詳細的說明了。

__ init__(self,[...)

類的初始化。它會獲得初始構建呼叫傳過來的任何東西(舉例來說就是,當我們呼叫x=SomeClass(10,'foo'),__ init__ 就會把傳過來的 10 和 'foo' 作為引數。__init__在 Python 的類定義中幾乎普遍被使用)

__ del__(self)

如果 __ new__ __ init__ 是物件的構造器,那麼 __ del__ 就是析構器。它不實現宣告為del x(這樣的程式碼不會解釋成 x.__ del__())的行為。相反,它定義為當一個物件被垃圾回收時的行為。這可能對可能需要額外清理的物件相當有用,比如 sockets 或檔案物件。但要小心,如果物件仍處於存活狀態而當被解釋退出時,__ del__ 沒有保證就會被執行,因此這樣的__ del__ 不能作為良好的編碼規範的替代。(就像當你完成操作總是要關閉一次連線。但事實上,__ del__ 幾乎永遠不會執行,就因為它處於不安全情況被呼叫了。使用時保持警惕!)