面相物件基礎語法

目標

• dir 內建函式
• 定義簡單的類（只包含方法）
• 方法中的 self 引數
• 初始化方法
• 內建方法和屬性

01. dir 內建函式（知道）

• 在 Python 中 物件幾乎是無所不在的，我們之前學習的 變數、資料、函式 都是物件

在 Python 中可以使用以下兩個方法驗證：

1. 在 識別符號 / 資料 後輸入一個 .，然後按下 TAB 鍵，iPython 會提示該物件能夠呼叫的 方法列表
2. 使用內建函式 dir 傳入 識別符號 / 資料，可以檢視物件內的 所有屬性及方法

提示 __方法名__ 格式的方法是 Python 提供的 內建方法 / 屬性，稍後會給大家介紹一些常用的 內建方法 / 屬性

提示 利用好 dir() 函式，在學習時很多內容就不需要死記硬背了

02. 定義簡單的類（只包含方法）

面向物件 是 更大 的 封裝，在 一個類中 封裝 多個方法，這樣 通過這個類創建出來的物件，就可以直接呼叫這些方法了！

2.1 定義只包含方法的類

• 在 Python 中要定義一個只包含方法的類，語法格式如下：

class 類名:

    def 方法1(self, 引數列表):
        pass
    
    def 方法2(self, 引數列表):
        pass複製請點選Error複製成功

• 方法 的定義格式和之前學習過的函式 幾乎一樣
• 區別在於第一個引數必須是 self，大家暫時先記住，稍後介紹 self

注意：類名 的 命名規則 要符合 大駝峰命名法

2.2 建立物件

• 當一個類定義完成之後，要使用這個類來建立物件，語法格式如下：

物件變數 = 類名()複製請點選Error複製成功

2.3 第一個面向物件程式

需求

• 小貓 愛 吃 魚，小貓 要 喝
  水

分析

1. 定義一個貓類 Cat
2. 定義兩個方法 eat 和 drink
3. 按照需求 —— 不需要定義屬性

class Cat:
    """這是一個貓類"""

    def eat(self):
        print("小貓愛吃魚")

    def drink(self):
        print("小貓在喝水")

tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()複製請點選Error複製成功

引用概念的強調

在面向物件開發中，引用的概念是同樣適用的！

• 在 Python 中使用類 建立物件之後，tom 變數中 仍然記錄的是 物件在記憶體中的地址
• 也就是 tom 變數 引用 了 新建的貓物件
• 使用 print 輸出 物件變數，預設情況下，是能夠輸出這個變數 引用的物件 是 由哪一個類建立的物件，以及 在記憶體中的地址（十六進位制表示）

提示：在計算機中，通常使用 十六進位制 表示 記憶體地址

• 十進位制 和 十六進位制 都是用來表達數字的，只是表示的方式不一樣
• 十進位制 和 十六進位制 的數字之間可以來回轉換

• %d 可以以 10 進位制 輸出數字
• %x 可以以 16 進位制 輸出數字

案例進階 —— 使用 Cat 類再建立一個物件

lazy_cat = Cat()
lazy_cat.eat()
lazy_cat.drink()複製請點選Error複製成功

提問：tom 和 lazy_cat 是同一個物件嗎？

03. 方法中的 self 引數

3.1 案例改造 —— 給物件增加屬性

• 在

  Python
  

  中，要

  給物件設定屬性

  ，非常的容易，

  但是不推薦使用

  • 因為：物件屬性的封裝應該封裝在類的內部

• 只需要在 類的外部的程式碼 中直接通過 . 設定一個屬性即可

注意：這種方式雖然簡單，但是不推薦使用！

tom.name = "Tom"
...

lazy_cat.name = "大懶貓"複製請點選Error複製成功

3.2 使用 self 在方法內部輸出每一隻貓的名字

由 哪一個物件 呼叫的方法，方法內的 self 就是 哪一個物件的引用

• 在類封裝的方法內部，self 就表示 當前呼叫方法的物件自己
• 呼叫方法時，程式設計師不需要傳遞 self 引數
• 在方法內部
  • 可以通過 self. 訪問物件的屬性
  • 也可以通過 self. 呼叫其他的物件方法
• 改造程式碼如下：

class Cat:

    def eat(self):
        print("%s 愛吃魚" % self.name)

tom = Cat()
tom.name = "Tom"
tom.eat()

lazy_cat = Cat()
lazy_cat.name = "大懶貓"
lazy_cat.eat()複製請點選Error複製成功

• 在 類的外部，通過 變數名. 訪問物件的 屬性和方法
• 在 類封裝的方法中，通過 self. 訪問物件的 屬性和方法

04. 初始化方法

4.1 之前程式碼存在的問題 —— 在類的外部給物件增加屬性

• 將案例程式碼進行調整，先呼叫方法 再設定屬性，觀察一下執行效果

tom = Cat()
tom.drink()
tom.eat()
tom.name = "Tom"
print(tom)複製請點選Error複製成功

• 程式執行報錯如下：

AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'name'
屬性錯誤：'Cat' 物件沒有 'name' 屬性複製請點選Error複製成功

提示

• 在日常開發中，不推薦在

  類的外部

  給物件增加屬性

  • 如果在執行時，沒有找到屬性，程式會報錯

• 物件應該包含有哪些屬性，應該 封裝在類的內部

4.2 初始化方法

• 當使用

  類名()
  

  建立物件時，會

  自動

  執行以下操作：

  1. 為物件在記憶體中 分配空間 —— 建立物件
  2. 為物件的屬性 設定初始值 —— 初始化方法(init)

• 這個 初始化方法 就是 __init__ 方法，__init__ 是物件的內建方法

__init__ 方法是 專門 用來定義一個類 具有哪些屬性的方法！

在 Cat 中增加 __init__ 方法，驗證該方法在建立物件時會被自動呼叫

class Cat:
    """這是一個貓類"""

    def __init__(self):
        print("初始化方法")複製請點選Error複製成功

4.3 在初始化方法內部定義屬性

• 在 __init__ 方法內部使用 self.屬性名 = 屬性的初始值 就可以 定義屬性
• 定義屬性之後，再使用 Cat 類建立的物件，都會擁有該屬性

class Cat:

    def __init__(self):

        print("這是一個初始化方法")
        
        # 定義用 Cat 類建立的貓物件都有一個 name 的屬性
        self.name = "Tom"

    def eat(self):
        print("%s 愛吃魚" % self.name)

# 使用類名()建立物件的時候，會自動呼叫初始化方法 __init__
tom = Cat()

tom.eat()
複製請點選Error複製成功

4.4 改造初始化方法 —— 初始化的同時設定初始值

• 在開發中，如果希望在

  建立物件的同時，就設定物件的屬性

  ，可以對

  __init__
  

  方法進行

  改造

  1. 把希望設定的屬性值，定義成 __init__ 方法的引數
  2. 在方法內部使用 self.屬性 = 形參 接收外部傳遞的引數
  3. 在建立物件時，使用 類名(屬性1, 屬性2...) 呼叫

class Cat:

    def __init__(self, name):
        print("初始化方法 %s" % name)
        self.name = name
    ...
    
tom = Cat("Tom")
...

lazy_cat = Cat("大懶貓")
...複製請點選Error複製成功

05. 內建方法和屬性

5.1 __del__ 方法（知道）

• 在 Python 中
  • 當使用 類名() 建立物件時，為物件 分配完空間後，自動 呼叫 __init__ 方法
  • 當一個 物件被從記憶體中銷燬 前，會 自動 呼叫 __del__ 方法
• 應用場景
  • __init__ 改造初始化方法，可以讓建立物件更加靈活
  • __del__ 如果希望在物件被銷燬前，再做一些事情，可以考慮一下 __del__ 方法
• 生命週期
  • 一個物件從呼叫 類名() 建立，生命週期開始
  • 一個物件的 __del__ 方法一旦被呼叫，生命週期結束
  • 在物件的生命週期內，可以訪問物件屬性，或者讓物件呼叫方法

class Cat:

    def __init__(self, new_name):

        self.name = new_name

        print("%s 來了" % self.name)

    def __del__(self):

        print("%s 去了" % self.name)

# tom 是一個全域性變數
tom = Cat("Tom")
print(tom.name)

# del 關鍵字可以刪除一個物件
del tom

print("-" * 50)
複製請點選Error複製成功

5.2 __str__ 方法

• 在 Python 中，使用 print 輸出 物件變數，預設情況下，會輸出這個變數 引用的物件 是 由哪一個類建立的物件，以及 在記憶體中的地址（十六進位制表示）
• 如果在開發中，希望使用 print 輸出 物件變數 時，能夠列印 自定義的內容，就可以利用 __str__ 這個內建方法了

注意：__str__ 方法必須返回一個字串

class Cat:

    def __init__(self, new_name):

        self.name = new_name

        print("%s 來了" % self.name)

    def __del__(self):

        print("%s 去了" % self.name)

    def __str__(self):
        return "我是小貓：%s" % self.name

tom = Cat("Tom")
print(tom)