Python学习笔记——类和对象（如何定义一个类并创建对象、魔法方法、__init__、__repr__）

本文主要是介绍Python学习笔记——类和对象（如何定义一个类并创建对象、魔法方法、__init__、__repr__），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

面向对象的编程语言？

Python到底是一种什么类型的编程语言：面向对象、函数式还是过程式语言？
Python借用了所有这3种流行方法的编程范式，还鼓励程序员根据需要混合使用。

在其他编程语言中（如Java）你写的所有代码都必须放在一个类里，要从这个类实例化对象
在Python中，可以用你熟悉的任何一种范式创建代码，可以同样把所有代码放在一个类中，也可以不这么做

Python支持面向对象编程（OOP）：如封装一个对象、继承和多态

Python的类

• 类将行为（本质即函数）和状态（本质即变量）打包在一个对象中
• Python中的类相当于JS中的原型，类可以完成对象实例化（从类可以创建新的对象实例）
• 对象共享行为，但不共享状态
  从一个类创建对象时，每个对象会共享这个类的行为（类中定义的方法），但是会维护其自己的状态副本（属性）

为类增加方法：直接在类中定义函数即可
为类增加属性：在__init__中完成

定义一个类，并创建对象

定义一个CountFromBy类，从这个类能创建如下的对象：

• 属性：具有初始值val和步长incr（若没有指定，默认val为0，incr为1）
• 方法：具有increase()方法，每次调用时对象的属性val增加incr

1. 为类增加方法

• 要为类增加方法，直接在类中使用def定义函数即可
• 注意，Python类的任何方法，必须传入第一个参数，用来指示当前对象，即当前正在使用此方法的对象
  Python编程社区约定的做法是：总是将方法的第一个参数命名为self（类似于JS中的this）
• 在方法代码组中，引用属性时要加self前缀，确保操作应用于对象的属性。
  如下，应该写self.val而不是val
  前面说过对象共享行为，但不共享状态，只有这样才知道在方法中要修改哪一个对象的属性（即当前正在使用方法的那个对象）
  另外，这样做能保证调用结束后，变量仍存在：如果只写val，则调用结束后变量被销毁，无法再访问val（超出作用域），而对象中的val属性没有发生改变

class CountFromBy:#约定：对于类，采用CamelCase命名
    def increase(self) -> None:
        self.val += self.incr
    ...
    ...

如何调用方法

根据上文，已经知道Python对象调用方法时，第一个参数一定传入这个对象的引用
那么，对于CountFromBy类的a实例，我们调用increase方法时，应该这样写：

>>>a = CountFromBy(0,1)
>>>CountFromBy.increase(a)#调用类的一个方法，传入的第一个参数是某个对象实例

然而实际的写法为

>>>a = CountFromBy(0,1)
>>>a.increase()

实际上，解释器会自动将a.increase()语句转化为CountFromBy.increase(a)语句

因此我们只要使用a.increase()的简单版本就好

• 这时要明白，我们调用increase方法时，需要提供的参数就少一个
  因为在调用方法时，解释器自动将当前对象a赋给第一个参数self

2. 从类创建对象实例时，初始化对象的属性

创建一个新对象时，如何初始化呢？
如果你了解面向对象编程，肯定会想到在其他语言中的“构造函数”。
构造函数是一个特殊方法，它定义了第一次创建一个对象时会发生什么（包括对象实例化和属性初始化）

在JS中使用构造函数：

//Dog称为构造函数

function Dog(name, breed, weight) {
	//“对象实例化”部分（将传入的参数赋给新对象的属性）
	this.name = name;
	this.breed = breed;
	this.weight = weight;
}
Dog.prototype.run = function() {
	console.log("Run!"); 
};
//“属性初始化”部分
Dog.prototype.name = "dog";
Dog.prototype.breed = "unknown";
Dog.prototype.weight= 0;

//传入参数，获得一个具有某些属性的对象
var fido = new Dog("Fido", "Mixed", 38);

在 Python中有所不同：

• 对象实例化由解释器自动处理，所以不需要定义构造函数来完成这个工作
• 属性初始化的工作需要自己完成：有一个名为__init__（称为dunder init）的魔法方法允许你根据需要初始化属性。

绕路介绍一下前置知识：魔法方法__init__（dunder init）

• object类是Python解释器内置的类
• Python中所有类都自动继承这个类（包括你自定义的类）
  这意味着，所有类都继承了object类的标准行为（即一些方法），当然也可以根据需要覆盖它们（提供你自己的方法实现）
• object中的标准方法中，若其名称包含双下划线dunder__，称为魔法方法
  在自己的类中，覆盖这些魔法方法（编写自己的代码）通常很有用
  覆盖__eq__方法，可指定从类创建的对象使用相等操作符==时会发生什么
  覆盖__ge__方法，可指定对对象使用大于操作符>时要发生什么
  覆盖__init__方法，可指定要如何初始化对象属性
  覆盖__repr__方法，可指定解释器要如何表示对象

使用__init__初始化对象的属性

从 Python类创建的新对象，如何初始化呢？

在你的类中覆盖（重新定义）__init__方法即可

• 每次从你的类创建一个新对象时，解释器都会调用你的__init__方法
• 传入类的参数值，会被发送到__init__中
  例如，对于mycount=CountFromBy(100,10)，100和10会被传入__init__

ps.__init__同样是一个方法，也要遵循前述规则：必须有第一个参数self

class CountFromBy:
    def __init__(self,v: int=0, i: int=1) -> None:
    #v默认值为0，i默认值为1
        self.val = v
        self.incr = i
    def increase(self) -> None:
        self.val += self.incr

3. 创建并使用对象

已经为类增加了方法、初始化了属性
下面就可以从类创建对象了

>>> a=CountFromBy()#使用默认值val=0,incr=1
>>> a.increase()
>>> a.val
1

>>> b=CountFromBy(100,10)#指定属性val=100,incr=10
>>> b.increase()
>>> b.val
110

额外介绍一个魔法方法：__repr__

直接打印“对象”，会显示什么呢？

>>> c=CountFromBy()
>>> c
<__main__.CountFromBy object at 0x000002BE66000A90>

>>> type(c)
<class '__main__.CountFromBy'>
>>> hex(id(c))
'0x2be66000a90'

解释器默认表示对象的方式是：对象类型+内存地址

编写自己的魔法方法__repr__，可以覆盖这种默认行为，并指定解释器对于对象的字符串表示

class CountFromBy:
    def __init__(self,v: int=0, i: int=1) -> None:
        self.val = v
        self.incr = i
    def increase(self) -> None:
        self.val += self.incr
    def __repr__(self) -> str:
        return str(self.val)
        
================= RESTART: C:\Users\13272\Desktop\CountFb.py =================
>>> c=CountFromBy(100,10)
>>> c.val
100

>>> c
100#自定义的对象表示方法

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