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<!DOCTYPE html>

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<title>10.1. 类和实例 - CodeClub</title>

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<span>CodeClub</span>

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<div class="tutorial-container" style="max-width: 960px; margin: 80px auto 40px; padding: 0 20px;"><div class="tutorial-sidebar"><h3>目录</h3><a href="0.html">1. 简介</a><a href="1.html">2. Python历史</a><a href="2.html">3. 安装Python</a><a href="3.html">3.1. Python解释器</a><a href="4.html">4. 第一个Python程序</a><a href="5.html">4.1. 使用文本编辑器</a><a href="6.html">4.2. 输入和输出</a><a href="7.html">5. Python基础</a><a href="8.html">5.1. 数据类型和变量</a><a href="9.html">5.2. 字符串和编码</a><a href="10.html">5.3. 使用list和tuple</a><a href="11.html">5.4. 条件判断</a><a href="12.html">5.5. 模式匹配</a><a href="13.html">5.6. 循环</a><a href="14.html">5.7. 使用dict和set</a><a href="15.html">6. 函数</a><a href="16.html">6.1. 调用函数</a><a href="17.html">6.2. 定义函数</a><a href="18.html">6.3. 函数的参数</a><a href="19.html">6.4. 递归函数</a><a href="20.html">7. 高级特性</a><a href="21.html">7.1. 切片</a><a href="22.html">7.2. 迭代</a><a href="23.html">7.3. 列表生成式</a><a href="24.html">7.4. 生成器</a><a href="25.html">7.5. 迭代器</a><a href="26.html">8. 函数式编程</a><a href="27.html">8.1. 高阶函数</a><a href="28.html">8.1.1. map/reduce</a><a href="29.html">8.1.2. filter</a><a href="30.html">8.1.3. sorted</a><a href="31.html">8.2. 返回函数</a><a href="32.html">8.3. 匿名函数</a><a href="33.html">8.4. 装饰器</a><a href="34.html">8.5. 偏函数</a><a href="35.html">9. 模块</a><a href="36.html">9.1. 使用模块</a><a href="37.html">9.2. 安装第三方模块</a><a href="38.html">10. 面向对象编程</a><a href="39.html">10.1. 类和实例</a><a href="40.html">10.2. 访问限制</a><a href="41.html">10.3. 继承和多态</a><a href="42.html">10.4. 获取对象信息</a><a href="43.html">10.5. 实例属性和类属性</a><a href="44.html">11. 面向对象高级编程</a><a href="45.html">11.1. 使用__slots__</a><a href="46.html">11.2. 使用@property</a><a href="47.html">11.3. 多重继承</a><a href="48.html">11.4. 定制类</a><a href="49.html">11.5. 使用枚举类</a><a href="50.html">11.6. 使用元类</a><a href="51.html">12. 错误、调试和测试</a><a href="52.html">12.1. 错误处理</a><a href="53.html">12.2. 调试</a><a href="54.html">12.3. 单元测试</a><a href="55.html">12.4. 文档测试</a><a href="56.html">13. IO编程</a><a href="57.html">13.1. 文件读写</a><a href="58.html">13.2. StringIO和BytesIO</a><a href="59.html">13.3. 操作文件和目录</a><a href="60.html">13.4. 序列化</a><a href="61.html">14. 进程和线程</a><a href="62.html">14.1. 多进程</a><a href="63.html">14.2. 多线程</a><a href="64.html">14.3. ThreadLocal</a><a href="65.html">14.4. 进程 vs. 线程</a><a href="66.html">14.5. 分布式进程</a><a href="67.html">15. 正则表达式</a><a href="68.html">16. 常用内建模块</a><a href="69.html">16.1. datetime</a><a href="70.html">16.2. collections</a><a href="71.html">16.3. argparse</a><a href="72.html">16.4. base64</a><a href="73.html">16.5. struct</a><a href="74.html">16.6. hashlib</a><a href="75.html">16.7. hmac</a><a href="76.html">16.8. itertools</a><a href="77.html">16.9. contextlib</a><a href="78.html">16.10. urllib</a><a href="79.html">16.11. XML</a><a href="80.html">16.12. HTMLParser</a><a href="81.html">16.13. venv</a><a href="82.html">17. 常用第三方模块</a><a href="83.html">17.1. Pillow</a><a href="84.html">17.2. requests</a><a href="85.html">17.3. chardet</a><a href="86.html">17.4. psutil</a><a href="87.html">18. 图形界面</a><a href="88.html">18.1. 海龟绘图</a><a href="89.html">19. 网络编程</a><a href="90.html">19.1. TCP/IP简介</a><a href="91.html">19.2. TCP编程</a><a href="92.html">19.3. UDP编程</a><a href="93.html">20. 电子邮件</a><a href="94.html">20.1. SMTP发送邮件</a><a href="95.html">20.2. POP3收取邮件</a><a href="96.html">21. 访问数据库</a><a href="97.html">21.1. 使用SQLite</a><a href="98.html">21.2. 使用MySQL</a><a href="99.html">21.3. 使用SQLAlchemy</a><a href="100.html">22. Web开发</a><a href="101.html">22.1. HTTP协议简介</a><a href="102.html">22.2. HTML简介</a><a href="103.html">22.3. WSGI接口</a><a href="104.html">22.4. 使用Web框架</a><a href="105.html">22.5. 使用模板</a><a href="106.html">23. 异步IO</a><a href="107.html">23.1. 协程</a><a href="108.html">23.2. 使用asyncio</a><a href="109.html">23.3. 使用aiohttp</a><a href="110.html">24. FAQ</a><a href="111.html">25. 期末总结</a></div><div class="tutorial-content"><h1>10.1. 类和实例</h1><div class="tutorial-body"><p>仍以Student类为例，在Python中，定义类是通过<code>class</code>关键字：</p>

<pre class="hljs"><code class="language-python"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title class_">Student</span>(<span class="hljs-title class_ inherited__">object</span>):

</code></pre>

<p><code>class</code>后面紧接着是类名，即<code>Student</code>，类名通常是大写开头的单词，紧接着是<code>(object)</code>，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<code>object</code>类，这是所有类最终都会继承的类。</p>

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

<pre class="hljs"><code class="language-plain">>>> bart = Student()

>>> bart

<__main__.Student object at 0x10a67a590>

>>> Student

</code></pre>

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

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

<pre class="hljs"><code class="language-plain">>>> bart.name = 'Bart Simpson'

>>> bart.name

'Bart Simpson'

</code></pre>

<p>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<code>__init__</code>方法，在创建实例的时候，就把<code>name</code>，<code>score</code>等属性绑上去：</p>

<pre class="hljs"><code class="language-python"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title class_">Student</span>(<span class="hljs-title class_ inherited__">object</span>):

<span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title function_">__init__</span>(<span class="hljs-params">self, name, score</span>):

<span class="hljs-variable language_">self</span>.name = name

<span class="hljs-variable language_">self</span>.score = score

</code></pre>

<p>特殊方法<code>__init__</code>前后分别有两个下划线！！！

</p></div>

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

<p>有了<code>__init__</code>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<code>__init__</code>方法匹配的参数，但<code>self</code>不需要传，Python解释器自己会把实例变量传进去：</p>

<pre class="hljs"><code class="language-plain">>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)

>>> bart.name

'Bart Simpson'

>>> bart.score

</code></pre>

<p>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<code>self</code>，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、关键字参数和命名关键字参数。</p>

<p>面向对象编程的一个重要特点就是数据封装。在上面的<code>Student</code>类中，每个实例就拥有各自的<code>name</code>和<code>score</code>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：</p>

<pre class="hljs"><code class="language-python"><span class="hljs-meta">>>> </span><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title function_">print_score</span>(<span class="hljs-params">std</span>):

<span class="hljs-meta">... </span> <span class="hljs-built_in">print</span>(<span class="hljs-string">'%s: %s'</span> % (std.name, std.score))

...

<span class="hljs-meta">>>> </span>print_score(bart)

Bart Simpson: <span class="hljs-number">59</span>

</code></pre>

<p>但是，既然<code>Student</code>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<code>Student</code>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<code>Student</code>类本身是关联起来的，我们称之为类的方法：</p>

<pre class="hljs"><code class="language-python"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title class_">Student</span>(<span class="hljs-title class_ inherited__">object</span>):

<span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title function_">__init__</span>(<span class="hljs-params">self, name, score</span>):

<span class="hljs-variable language_">self</span>.name = name

<span class="hljs-variable language_">self</span>.score = score

<span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title function_">print_score</span>(<span class="hljs-params">self</span>):

<span class="hljs-built_in">print</span>(<span class="hljs-string">'%s: %s'</span> % (<span class="hljs-variable language_">self</span>.name, <span class="hljs-variable language_">self</span>.score))

</code></pre>

<p>要定义一个方法，除了第一个参数是<code>self</code>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<code>self</code>不用传递，其他参数正常传入：</p>

<pre class="hljs"><code class="language-plain">>>> bart.print_score()

Bart Simpson: 59

</code></pre>

<p>这样一来，我们从外部看<code>Student</code>类，就只需要知道，创建实例需要给出<code>name</code>和<code>score</code>，而如何打印，都是在<code>Student</code>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。</p>

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

<pre class="hljs"><code class="language-python"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title class_">Student</span>(<span class="hljs-title class_ inherited__">object</span>):

...

<span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title function_">get_grade</span>(<span class="hljs-params">self</span>):

<span class="hljs-keyword">if</span> <span class="hljs-variable language_">self</span>.score >= <span class="hljs-number">90</span>:

<span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-string">'A'</span>

<span class="hljs-keyword">elif</span> <span class="hljs-variable language_">self</span>.score >= <span class="hljs-number">60</span>:

<span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-string">'B'</span>

<span class="hljs-keyword">else</span>:

<span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-string">'C'</span>

</code></pre>

<p>同样的，<code>get_grade</code>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：</p>