一、類和對象的含義、二者關(guān)系 1、類

類就是一群具有相同特征或者行為的事物的一個統(tǒng)稱，是抽象的，并且不能直接使用，需要創(chuàng)建一個對象。比如，人、動物就是一個類。類的特征被稱為屬性，類的行為動作被稱為方法。

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對于人這個類來說，人的身高、體重、姓名、年齡就是人的屬性；而人能吃喝拉撒睡、能跑、能跳就是人的方法。對于動物這個類來說，動物的顏色、體重就是它的屬性，動物能吃能睡能跑能跳就是它的方法。

再抽象點(diǎn)，類就好比是制造汽車、輪船時候畫出來的圖紙，我們把汽車/輪船的尺寸大小、長寬、幾個輪子幾個窗戶畫在圖紙上，那么這些就是它的屬性。而按照圖紙最終制造出來的汽車，能開能走能轉(zhuǎn)彎這些就是它的方法。這些最終根據(jù)圖紙制造出來的汽車就叫對象。

2、對象

對象就是由類創(chuàng)建出來的一個具體存在，可以直接使用。一個類，可以創(chuàng)建出來很多個對象，每個對象的屬性的值，可能會不一樣。由哪一個類創(chuàng)建出來的對象，就擁有那個類里面所定義的屬性和方法。比如，張三、李四這些都是人這個類的對象，他們都有身高體重年齡（這就叫擁有類里面的屬性），他們都能吃喝拉撒睡、能跑能跳（這就叫擁有類里面的方法）。

3、對象和類的關(guān)系

（1）先有類，再有對象。直白點(diǎn)來說，類是模板，而對象是根據(jù)類這個模板創(chuàng)建出來的。

（2）類只有一個，而對象可以有很多個。（比如，張三、李四就是對象，他們都屬于人這一個類。再比如，根據(jù)汽車圖紙可以制造出來成千上萬臺汽車。）

（3）不同的對象之間，屬性的值可能會不一樣。（比如，張三、李四、名字不一樣，身高、體重、年齡可能都不一樣。再比如，汽車造出來了，但它的顏色可能會不一樣，有的是黑色，有的是白色。但功能、性能、外觀尺寸這些都是一樣的。）

（4）類里面定義了什么屬性和方法，那么對象中就有什么屬性和方法。

二、類的設(shè)計(jì)

面向?qū)ο缶幊讨?，首先需要設(shè)計(jì)類，對于類的設(shè)計(jì)，需要明白的是，如何設(shè)計(jì)一個類？通常包含三個要素：類名、屬性、方法。

1、類名就是這類事物的名字。比如，人就是一個類。

2、屬性——類里面的變量

這類事物都有哪些特征？這就是屬性，比如，人名、身高、體重、性別就是屬性。說白了，屬性就是一個變量，把這個變量放到類里面，稱呼就變了，就不叫變量了，得叫屬性。這樣的叫法是為了在程序中能更好的和普通變量進(jìn)行區(qū)分。屬性一般是個名稱，是個名詞，比如：顏色、身高、名字。

3、方法——類里面的函數(shù)

這類事物都有哪些行為？這就是方法。比如，人能吃喝拉撒睡、能跑能跳，這就是方法。說白了，方法就是一個函數(shù)。在類里面出現(xiàn)的函數(shù)就叫方法。這樣叫法是為了在一個程序中，能更好的和普通函數(shù)進(jìn)行區(qū)分。方法一般是個動作，是個動詞，比如：跑、跳、走。

技巧：在類里面出現(xiàn)的變量叫屬性，在類里面出現(xiàn)的函數(shù)叫方法。

三、類的實(shí)現(xiàn)——利用class關(guān)鍵字創(chuàng)建一個類

語法格式：

class 類名：? ? # 大駝峰法

? def __init__(self，參數(shù)1="默認(rèn)值1"，參數(shù)2="默認(rèn)值2",....)：

? self.參數(shù)1=參數(shù)1? ? ? ? #?定義屬性、給類添加屬性

?????self.參數(shù)2=參數(shù)2

? def 方法1(self，參數(shù)1，參數(shù)2...)： # 定義方法

? 要執(zhí)行的代碼

對象名=類名(參數(shù)1，參數(shù)2....)? ? # 創(chuàng)建一個對象

對象名.方法1(參數(shù)1，參數(shù)2...)

對象名.參數(shù)1=值

注意：方法的定義和普通函數(shù)一模一樣，不同的是，方法的第一個參數(shù)必須是self，這是python語法規(guī)定的。self就表示調(diào)用方法的對象自己。

舉例：定義一個Person類，它有name屬性，eat方法。

class Person:  # 定義一個person類
    def __init__(self, name="張三"):  # 初始化方法中，定義一個形參name
        self.name = name  # self.name中的name表示一個屬性，名字叫name，而等號后面的name表示形參

    def eat(self):  # 定義一個eat方法
        print("%s在吃飯" % self.name)  # 調(diào)用name屬性


p1 = Person("李四")  # 創(chuàng)建一個對象，名字叫p1，后面的李四就是實(shí)參，把它賦給形參name
p1.eat()
p2 = Person()  # 又創(chuàng)建了個對象，名字叫p2，（）里面啥都沒寫，表示取默認(rèn)值，張三
p2.eat()

結(jié)果：
李四在吃飯
張三在吃飯

解析：
（1）在上面的代碼中，就很好的體現(xiàn)了，類只有一個，對象可以有多個，也體現(xiàn)了，不同的對象之間屬性可能不相同。（即：都有name屬性，但一個叫張三一個叫李四）。

（2）__init__(self)是個初始化方法，一般常用來定義屬性。這樣的好處是，在創(chuàng)建完對象之后，能自動調(diào)用這個方法。

（3）定義方法時，第一個形參必須是self。

（4）在類的內(nèi)部，無論是定義屬性，還是調(diào)用屬性，屬性名前面要加self ，只有這樣才叫屬性。

此外，在調(diào)用方法的時候（也就是方法的嵌套，即一個方法里面嵌套另外一個方法），也要加self。

例如：初始化方法中定義name屬性，eat方法中，調(diào)用這個屬性，demo方法中調(diào)用eat方法。

class Person:  
    def __init__(self, name="張三"):  
        self.name = name  # self.name表示一個屬性，等號后面的name表示形參

    def eat(self):  # 定義一個eat方法
        print("%s在吃飯" % self.name)  # 調(diào)用屬性

    def demo(self):
        self.eat()   # 方法里面調(diào)用方法——方法的嵌套


p = Person()
p.demo()

結(jié)果：
張三在吃飯

（5）類是靜態(tài)的，只有創(chuàng)建為對象后，才能稱為動態(tài)運(yùn)行的程序。

（6）在類的外部，對象在調(diào)用類的屬性或者方法時，不加self。直接對象名.屬性名=值或?qū)ο竺?方法名(參數(shù)) 。

例如：

class Person:
    def __init__(self, name="張三"):
        self.name = name  

    def eat(self):  # 定義一個eat方法
        print("%s在吃飯" % self.name)  # 調(diào)用屬性

    def demo(self):
        self.eat()  # 方法里面調(diào)用方法——方法的嵌套


p = Person()
p.name = "小明"  # 對象調(diào)用類的屬性
p.demo()  # 對象調(diào)用類的方法

結(jié)果：
小明在吃飯

注意：這種寫法p = Person("小明")和p = Person()? ? p.name = "小明"結(jié)果是一樣的。第一種寫法是，直接在實(shí)例化時候就寫了實(shí)參，然后傳遞給形參name，而第二種是調(diào)用name屬性再賦值，結(jié)果是一樣的。

帶缺省值的形參：當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時，如果有實(shí)參，就采用實(shí)參的值，如果沒有實(shí)參，那就采用缺省值（也就是自己的默認(rèn)值）。

（7）實(shí)例：就是通過類創(chuàng)建出來的對象，就叫類的實(shí)例。

實(shí)例化：創(chuàng)建對象的這個動作就叫實(shí)例化。比如，敲p1?= Person()這行代碼的這個過程，就叫實(shí)例化。

所以，實(shí)例化的結(jié)果就是，創(chuàng)建出來了一個對象。而這個對象呢，就叫類的實(shí)例。

四、類里內(nèi)置的方法 1、__init__? ——用來給類添加屬性、定義類中的屬性

class Dog:
    def __init__(self):     # 不帶形參
        print("Dog被創(chuàng)建了")


a = Dog()
結(jié)果：
Dog被創(chuàng)建了


# 帶形參
class Dog:
    def __init__(self, name="二哈"):
        self.name = name
        print("%s被創(chuàng)建了" % self.name)


d1 = Dog()  # 不帶實(shí)參，形參將用默認(rèn)值
d2 = Dog("柯基")  # 帶實(shí)參，實(shí)參將把值傳遞給形參

結(jié)果：
二哈被創(chuàng)建了
柯基被創(chuàng)建了


#注意：這里的形參name也可以改成其它名字，比如a（但不建議改），因?yàn)檫@里用name只是一種習(xí)慣，一般大家都是這么用的。
class Dog:
    def __init__(self, a="二哈"):
        self.name = a
        print("%s被創(chuàng)建了" % self.name)


d1 = Dog()   # 創(chuàng)建第一個對象
d2 = Dog("柯基")  # 創(chuàng)建第二個對象
結(jié)果：
二哈被創(chuàng)建了
柯基被創(chuàng)建了

注意:

（1）__init__注意寫法，前面后面各兩個下劃線

（2）當(dāng)實(shí)例化對象的時候（也就是使用類名( )創(chuàng)建對象），init方法會自動被調(diào)用。

（3）init方法一旦有形參，實(shí)例化對象的時候就必須提供實(shí)參，否則報錯。但通常情況下，為了避免報錯，init在定義形參的時候，都會帶個缺省值。這樣的話，無論實(shí)例化時候帶不帶實(shí)參，代碼都不會報錯，從而增加了代碼的靈活性。

（4）init方法大的用途就是用來給類添加屬性。也就是在初始化方法中，定義類的屬性。

（5）init方法中，self后面可以有多個形參。

2、__del__? ——當(dāng)對象從內(nèi)存銷毀前，再執(zhí)行一些代碼

（1）del方法只有一個參數(shù)self 。

（2）當(dāng)對象在內(nèi)存中被銷毀的時候，系統(tǒng)自動調(diào)用del方法。

（3）對象即使沒有定義del方法，程序運(yùn)行完畢后也是會被銷毀，只是說，定義del的話，能在代碼執(zhí)行結(jié)束前，或者叫，當(dāng)對象從內(nèi)存中銷毀的時候，再來幫我們輸出點(diǎn)東西，并不是說，沒有del方法對象就不會被銷毀了。

（4）如果對象是局部變量，那么函數(shù)執(zhí)行完畢，就會自動調(diào)用對象的del方法。

如果對象是全局變量，那么程序執(zhí)行完畢，就會自動調(diào)用對象的del方法。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="二哈"):
        self.name = name
        print("%s被創(chuàng)建了" % self.name)

    def eat(self):
        print("%s在吃東西" % self.name)

    def __del__(self):      # 在對象被銷毀前，再下輸出點(diǎn)東西
        print("%s被銷毀了" % self.name)


def test():  # 在類的外面定義一個函數(shù)
    d = Dog()  # 創(chuàng)建一個對象，名字叫d，d也是一個局部變量
    d.eat()  # 調(diào)用類的方法


test()  # 程序的第一條執(zhí)行語句
a = Dog("柯基")  # 再創(chuàng)建一個對象，名字叫a，a也是一個全局變量， 該對象帶實(shí)參，實(shí)參將把值傳遞給形參

結(jié)果：
二哈被創(chuàng)建了
二哈在吃東西
二哈被銷毀了
柯基被創(chuàng)建了
柯基被銷毀了

3、__str__ ——print(對象名)時候，可以顯示一些想要的信息，而不是顯示內(nèi)存空間

當(dāng)把對象直接放到print里面進(jìn)行輸出的時候，顯示的是對象在內(nèi)存中的地址編號。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="大黃"):
        self.name = name

d = Dog()
print(d)
結(jié)果：<__main__.Dog object at 0x000002343681D898>

顯然用途不大，怎么讓它顯示我們想要的東西呢？此時就可以用str方法。

例如：我們想在打印對象的時候，讓它輸出屬性值。

class Dog:
    def __init__(self, name="大黃"):
        self.name = name

    def __str__(self):  # str方法，必須返回一個字符串
        return self.name


d = Dog()
print(d) 

結(jié)果：
大黃

注意：

（1）str方法跟del方法一樣，只有一個參數(shù)self。

（2）str方法中，必須要有return，且return返回的必須是一個字符串。

（3）如果類里面沒有str方法，那么把實(shí)例化后的對象用print( )函數(shù)進(jìn)行輸出，顯示的是對象的內(nèi)存地址。而把類里面加上str方法，此時再把實(shí)例化后的對象用print( )函數(shù)進(jìn)行輸出，此時顯示的就是str方法中，return返回的字符串，也就是我們想讓它顯示的內(nèi)容了。

即：str方法主要用來，在print(對象名)時候，能夠顯示我們想要的東西，而不是讓它單純的顯示對象的內(nèi)存地址。

例如：用str與不用str的區(qū)別。

class Dog:
    def __str__(self):      # 加str方法
        return "這個類的名字叫Dog"


a = Dog()
print(a)

結(jié)果：
這個類的名字叫Dog



# 不加str方法
class Dog:
    def __init__(self):
        pass


a = Dog()
print(a)

結(jié)果：<__main__.Dog object at 0x000002BA3D646668>

五、設(shè)計(jì)類的時候常用的一些套路、習(xí)慣、慣例

在定義類里面的方法時候，常有一些習(xí)慣，比如：在類當(dāng)中，如果想得到一個屬性的值，那么方法名就叫g(shù)et_屬性名，然后在方法中，再結(jié)合return；如果想設(shè)置一個屬性的值話，那方法名就叫set_屬性名；如果想顯示一個屬性的值話，那方法名就叫show_屬性名(self，參數(shù)1，參數(shù)2...)。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="柯基"):
        self.name = name

    def get_name(self):  # 在設(shè)計(jì)類的時候，如果想通過方法得到一個屬性的值，一般都是get_屬性名
        return self.name  # ?。?
    def set_name(self, name):  # 如果想通過方法，設(shè)置一個屬性的值話那就是，set_屬性名（selg，形參）
        self.name = name

    def show_name(self):  # 如果是顯示屬性的值，一般用show_屬性名
        print(self.name)


d = Dog()
print(d.get_name())
結(jié)果：
柯基

注意：沒有return語句的方法或者函數(shù)，不要放到print里面，因?yàn)榧词褂胮rint函數(shù)進(jìn)行輸出，結(jié)果也是None。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="柯基"):
        self.name = name

    def get_name(self):  # 在設(shè)計(jì)類的時候，如果想通過方法得到一個屬性的值，一般都是get_屬性名
        return self.name  # ?。?
    def set_name(self, name):  # 如果想通過方法，設(shè)置一個屬性的值話那就是，set_屬性名（selg，形參）
        self.name = name

    def show_name(self):  # 如果是顯示屬性的值，一般用show_屬性名
        print(self.name)


d = Dog()
print(d.show_name())  # 對象d先調(diào)用show_name()方法，然后再輸出調(diào)用后的結(jié)果

結(jié)果：
柯基
None

解析：為什么會有None？首先，d.show_name()就是說對象調(diào)用show_name()這個方法，這個方法就會打印名字這個屬性，然后就是控制臺所看到的柯基。接著，調(diào)用完這個方法后，又用print函數(shù)進(jìn)行輸出，我們知道，在調(diào)用函數(shù)的時候，只有函數(shù)中有return時候，這個函數(shù)才會有返回值，而show_name()這個函數(shù)內(nèi)部沒有return，所以也就沒有返回值，print時候也就只能顯示None 。

再比如，設(shè)置下屬性值，把狗的名字改成“柴犬”，然后再輸出這個名字。

class Dog:
    def __init__(self, name="柯基"):
        self.name = name

    def get_name(self):  # 在設(shè)計(jì)類的時候，如果想通過方法得到一個屬性的值，一般都是get_屬性名
        return self.name  # ??！

    def set_name(self, name):  # 如果想通過方法，設(shè)置一個屬性的值話那就是，set_屬性名（selg，形參）
        self.name = name

    def show_name(self):  # 如果是顯示屬性的值，一般用show_屬性名
        print(self.name)


d1 = Dog()
d1.set_name("柴犬")
print(d1.get_name())

結(jié)果：
柴犬

練習(xí)：設(shè)計(jì)一個計(jì)算器類，實(shí)現(xiàn)基本的加減乘除功能。

class Calculator:  # 定義一個計(jì)算器類
    def __init__(self, operate="+"):
        self.operate = operate

    def calc(self, a, b):
        if self.operate == "+":
            return a + b

        elif self.operate == "-":
            return a - b
        elif self.operate == "*":
            return a * b
        elif self.operate == "/":
            if b != 0:
                return a / b
            else:
                return "除數(shù)為0了，不能進(jìn)行除法運(yùn)算"
        else:
            return "請重新輸入一個運(yùn)算符"


a = input("請輸入一個運(yùn)算符：")
num1 = int(input("請輸入num1:"))
num2 = int(input("請輸入num2:"))
c = Calculator(a)
print(c.calc(num1, num2))

結(jié)果：
請輸入一個運(yùn)算符：/
請輸入num1:15
請輸入num2:0
除數(shù)為0了，不能進(jìn)行除法運(yùn)算


請輸入一個運(yùn)算符：+
請輸入num1:1
請輸入num2:2
3

請輸入一個運(yùn)算符：-
請輸入num1:1
請輸入num2:2
-1


請輸入一個運(yùn)算符：*
請輸入num1:3
請輸入num2:5
15


注意：用a = input("請輸入一個運(yùn)算符：")，此時，init中 operate="+"這個默認(rèn)值就沒有用了。默認(rèn)值的作用就是，當(dāng)c = Calculator()時候，里面不放實(shí)參的時候會自動用默認(rèn)值。
例如，不把a(bǔ)里輸入東西
請輸入一個運(yùn)算符：
請輸入num1:1
請輸入num2:2
請重新輸入一個運(yùn)算符

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