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python 类和实例

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面向对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance），必须牢记类是抽象的模板，比如Student类，而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”，每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。

仍以Student类为例，在Python中，定义类是通过 class 关键字： 

class Student(object):

    pass

class 后面紧接着是类名，即 Student ，类名通常是大写开头的单词，紧接着是 (object) ，表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后面再讲，通常，如果没有合适的继承类，就使用 object 类，这是所有类最终都会继承的类。

定义好了 Student 类，就可以根据 Student 类创建出 Student 的实例，创建实例是通过类名+()实现的： 

>>> bart = Student()

>>> bart

<__main__.Student object at 0x10a67a590>

>>> Student

<class '__main__.Student'>

可以看到，变量 bart 指向的就是一个Student的object，后面的 0x10a67a590 是内存地址，每个object的地址都不一样，而 Student 本身则是一个类。

可以自由地给一个实例变量绑定属性，比如，给实例 bart 绑定一个 name 属性： 

>>> bart.name = 'Bart Simpson'

>>> bart.name

'Bart Simpson'

由于类可以起到模板的作用，因此，可以在创建实例的时候，把一些我们认为必须绑定的属性强制填写进去。通过定义一个特殊的 __init__ 方法，在创建实例的时候，就把 name ， score 等属性绑上去： 

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):

        self.name = name

        self.score = score

注意到 __init__ 方法的第一个参数永远是 self ，表示创建的实例本身，因此，在 __init__ 方法内部，就可以把各种属性绑定到 self ，因为 self 就指向创建的实例本身。

有了 __init__ 方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与 __init__ 方法匹配的参数，但 self 不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去： 

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)

>>> bart.name

'Bart Simpson'

>>> bart.score

59

和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量 self ，并且，调用时，不用传递该参数。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数和关键字参数。

数据封装

面向对象编程的一个重要特点就是数据封装。在上面的Student类中，每个实例就拥有各自的 name 和 score 这些数据。我们可以通过函数来访问这些数据，比如打印一个学生的成绩： 

>>> def print_score(std):

...     print '%s: %s' % (std.name, std.score)

...

>>> print_score(bart)

Bart Simpson: 59

但是，既然Student实例本身就拥有这些数据，要访问这些数据，就没有必要从外面的函数去访问，可以直接在Student类的内部定义访问数据的函数，这样，就把“数据”给封装起来了。这些封装数据的函数是和Student类本身是关联起来的，我们称之为类的方法： 

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):

        self.name = name

        self.score = score

    def print_score(self):

        print '%s: %s' % (self.name, self.score)

要定义一个方法，除了第一个参数是 self 外，其他和普通函数一样。要调用一个方法，只需要在实例变量上直接调用，除了 self 不用传递，其他参数正常传入： 

>>> bart.print_score()

Bart Simpson: 59

这样一来，我们从外部看Student类，就只需要知道，创建实例需要给出 name 和 score ，而如何打印，都是在Student类的内部定义的，这些数据和逻辑被“封装”起来了，调用很容易，但却不用知道内部实现的细节。

封装的另一个好处是可以给Student类增加新的方法，比如 get_grade ： 

class Student(object):

    ...

    def get_grade(self):

        if self.score >= 90:

            return 'A'

        elif self.score >= 60:

            return 'B'

        else:

            return 'C'

同样的， get_grade 方法可以直接在实例变量上调用，不需要知道内部实现细节： 

>>> bart.get_grade()

'A'

小结

类是创建实例的模板，而实例则是一个一个具体的对象，各个实例拥有的数据都不相同；

通过在实例变量上调用方法，我们就直接操作了对象内部的数据，但无需知道方法内部的实现细节。

和静态语言不同，Python允许对实例变量绑定任何数据，也就是说，对于两个实例变量，虽然它们都是同一个类的不同实例，但拥有的变量名称都可能不同： 

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)

>>> lisa=Student('Lisa Simpson', 87)

>>> bart.age = 8

>>> bart.age

8

>>> lisa.age

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'

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