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前言
在Python中,类是一种具有相同属性和方法的对象的抽象。在创建类的实例之前,需要先定义类。一旦定义了类,就可以通过创建其实例来访问其属性和方法。
Python中,类是一种用户自定义的数据类型,它可以表示具有相同属性和方法的对象的集合。以下是Python中类的相关知识点和概念。
一、定义类
类的定义:类通常使用class关键字来定义,类名通常使用首字母大写的驼峰命名法。类的定义一般包括属性和方法。
例如:
class MyClass:
# 类的属性
my_attribute = 0
# 类的方法
def my_method(self):
print("Hello World")
二、类的实例化
在完成类的定义后,实际上并不会立即创建一个实例。这就像是一份汽车的蓝图。蓝图可以展示汽车的外观,但本身并不是一辆汽车。你无法直接驾驶蓝图,它只能用来指导真正汽车的建造,而且可以用它来制造多个汽车实例。那么,如何创建类的实例呢?
类的实例化:在创建类的实例时,需要使用类名来调用。创建类的实例可以使用以下语法:
例如:
my_object = MyClass()
这将创建一个名为my_object的类的实例,并将它分配给变量my_object。
需要注意的是:class语句本身并不创建该类的任何实例。所以在类定义完成以后,需要我们进行创建类的实例,即实例化该类的对象。这一点跟Java中的对象或者C++的对象很像,因为都是面向对象的语言。
三、类的方法
方法是类的行为,它可以被多个实例调用。在类中定义方法时,需要在方法名前面添加一个self参数,它代表实例本身。
class MyClass:
# 类的属性
my_attribute = 0
# 类的方法
def my_method(self):
print("Hello World")
在这个例子中,my_method是一个类的方法,它可以通过实例来调用。例如:my_object.my_method()。
四、类的继承
继承是Python中一个重要的概念,它可以让一个类继承另一个类的属性和方法。子类可以通过继承父类的属性和方法来减少代码量。在定义子类时,可以在括号中指定父类。
class ParentClass:
# 父类的属性
my_attribute = 0
# 父类的方法
def my_method(self):
print("Hello World")
class ChildClass(ParentClass):
# 子类的属性
my_child_attribute = 0
# 子类的方法
def my_child_method(self):
print("Hello Children")
```在这个例子中,ChildClass继承了ParentClass的属性和方法,同时还有自己的属性和方法。子类可以通过super()函数调用父类的方法。例如:super().my_method()。
五、类的初始化_init()函数
在创建类之后,类通常会自动创建一个名为__init__()的方法。这个方法是Python中的一个特殊方法,类似于其他编程语言中的构造函数。每当创建一个类的新实例时,Python会自动调用它。
init()方法必须包含一个名为self的参数,这个参数是实例本身的引用,可以用来访问类中的属性和方法。在__init__()方法中,可以设置实例的初始状态,定义实例的行为和行为规则。
class MyClass:
def __init__(self, arg1, arg2):
self.arg1 = arg1
self.arg2 = arg2
self.my_method()
def my_method(self):
print("Hello World")
在这个例子中,MyClass定义了一个__init__()方法,它接受两个参数arg1和arg2。在实例化MyClass时,可以传递这两个参数的值,例如:
my_object = MyClass("foo", "bar")
这将创建一个名为my_object的实例,并调用它的构造函数__init__()。构造函数将设置实例的初始状态,即arg1和arg2的值,并调用my_method()方法打印"Hello World"。
在方法调用时会自动传递实际参数self。因此,当__init__()方法只有一个参数时,在创建类的实例时,就不需要指定参数了。
六、类的实例属性
Python中的实例属性是指属于某个类的实例的属性,是与实例相关的属性。Python中的实例属性是指属于某个类的实例的属性,是与实例相关的属性。实例属性可以通过实例来访问和修改,每个实例可以有自己独特的实例属性。
下面是一个简单的Python代码示例,演示了如何定义一个类和实例属性:
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name # 实例属性
self.age = age # 实例属性
def say_hello(self):
print("Hello, my name is", self.name)
person1 = Person("Alice", 25) # 创建Person类的实例1
person2 = Person("Bob", 30) # 创建Person类的实例2
person1.say_hello() # 调用实例方法,输出 "Hello, my name is Alice"
person2.say_hello() # 调用实例方法,输出 "Hello, my name is Bob"
在这个例子中,定义了一个名为Person的类,它有两个实例属性:name和age。在构造函数__init__()中,使用self.name和self.age来初始化实例属性。在创建Person类的实例时,可以通过传递name和age参数的值来设置每个实例的属性。
通过实例来访问实例属性,可以使用实例变量名后面加上点号和属性名的方式,例如person1.name和person2.age。在这个例子中,通过调用实例方法say_hello()来输出每个实例的名称。
修改实例属性也是通过点号语法进行的,例如person1.name = “Charlie"将把person1的名称修改为"Charlie”。
通过实例属性和实例方法,我们可以在Python中轻松地创建和操作对象实例。
注意:实例属性只能通过实例名访问。
七、类的访问限制
在类内部可以定义属性和方法,外部则可以直接调用属性和方法来操作数据,从而隐藏了类内部的复杂逻辑。然而,Python并没有对属性和方法的访问权限进行限制。为了确保类内部的某些属性和方法不被外部访问,可以在属性和方法名前面添加单下划线(_foo)、双下划线(__foo)或者首尾加双下划线(foo)来限制访问权限。
单下划线的限制是最弱的,它仅表示该属性或方法只适用于类内部使用,子类也可以访问它。双下划线表示该属性或方法是私有的,不能被外部访问,也不能被子类继承。而首尾双下划线表示该属性或方法是极其私有的,只有类本身可以访问,连子类也不能访问。
下面是一个示例代码:
class MyClass:
def __init__(self):
self._public_attribute = 0
self.__private_attribute = 1
self.__hidden_attribute = 2
def _public_method(self):
pass
def __private_method(self):
pass
def __hidden_method(self):
pass
my_object = MyClass()
print(my_object._public_attribute) # 可以直接访问
print(my_object._public_method()) # 可以直接调用
# print(my_object.__private_attribute) # 无法访问私有属性
# my_object.__private_method() # 无法调用私有方法
首尾双下划线表示定义特殊方法,一般是系统定于名字,如__init__()。
以单下划线开头的表示protected(保护)类型的成员,只允许类本身或子类访问,但不能使用“ from module import”的相关语句导入使用。
__foo:双下划线表示private(私有)类型的成员,只允许定义该方法的类本身进行访问,而且也不能通过类的实例进行访问,但是可以通过“类的实例名.类名 __xxx”方式访问。
例如,创建一个Swan类,定义保护属性__neck_swan,并在__init__()方法中访问该属性,然后创建Swan类的实例,并通过实例名输出保护属性__neck_swan,代码如下:
class Swan:
"""天鹅类"""
__neck_swan = "脖子很长"
//这里创建了私有的属性
def __init__(self):
print("__init__():", Swan.__neck_swan)
swan = Swan() # 创建Swan类
print("加入类名:", swan._Swan__neck_swan)
print("直接访问:", swan.__neck_swan)
总结
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