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Python學(xué)習(xí)之面向?qū)ο缶幊淘斀?/h1>

更新時(shí)間：2022年03月09日 09:54:59 作者：渴望力量的哈士奇

利用（面向）對(duì)象的（屬性和方法）去進(jìn)行編碼的過(guò)程即面向?qū)ο缶幊?。本文將通過(guò)示例詳細(xì)為大家介紹一下Python中的面向?qū)ο缶幊?，需要的可以參考一?/div>

什么是面向?qū)ο缶幊?類(lèi))

利用（面向）對(duì)象的（屬性和方法）去進(jìn)行編碼的過(guò)程即面向?qū)ο缶幊?/p>

自定義對(duì)象數(shù)據(jù)類(lèi)型就是面向?qū)ο笾械念?lèi)(class)的概念

類(lèi)的關(guān)鍵字 - class

class 關(guān)鍵字用來(lái)聲明類(lèi)，類(lèi)的名稱(chēng)首字母大寫(xiě)，多單詞的情況下每個(gè)單詞首字母大寫(xiě)(即駝峰命名法)。在我們一開(kāi)始學(xué)習(xí) Python 的時(shí)候說(shuō)過(guò)，要盡量避免使用駝峰命名法，但類(lèi) 的命名是一個(gè)特例，類(lèi) 的命名可以使用駝峰命名。

類(lèi)的定義與使用

類(lèi)的定義示例如下：

class Nmae(object):        
# class關(guān)鍵字 + 類(lèi)名(首字母大寫(xiě)) + 小括號(hào)(括號(hào)內(nèi)填寫(xiě) object:為python中的通用對(duì)象，書(shū)寫(xiě)通用對(duì)象的 class 會(huì)帶有更多的內(nèi)置功能) + 冒號(hào)
    
    變量 = 變量的值
    # 可以定義 類(lèi) 的變量
    
    def func(self):
        do
    # 也可以定義 類(lèi) 的函數(shù)：類(lèi)函數(shù)內(nèi)有個(gè)必傳參數(shù) 'self' ，一定要書(shū)寫(xiě)在類(lèi)函數(shù)的第一參數(shù)位，這是 python 內(nèi)部的語(yǔ)法規(guī)定
    
# 需要注意的是 類(lèi)的屬性與函數(shù)的縮進(jìn)要統(tǒng)一

類(lèi)的使用示例如下：

# 定義一個(gè)動(dòng)物類(lèi)；動(dòng)物類(lèi)中定義一個(gè)變量；定義一個(gè) 跑 的函數(shù)(屬性)

class Animal(object):	# 定義一個(gè)類(lèi)
    name = '哈士奇'		# 類(lèi)變量(類(lèi)屬性)
    
    def run(self):		# 類(lèi)函數(shù)：將 self 作為第一個(gè)參數(shù)傳入 類(lèi)函數(shù) 'run()'
        print(f'{self.name} can run')	
        				# 'self.name'為類(lèi)屬性，如果不加上'self.'則不會(huì)找到類(lèi)屬性；如果想要在類(lèi)函數(shù)中調(diào)用類(lèi)屬性就必須加上'self.'
            			# 'self' 參數(shù)具備兩個(gè)功能
                		# 1.可以幫助我們調(diào)用類(lèi)屬性
                    	# 2.將使用 self 的函數(shù)調(diào)用到類(lèi)中，如果我們有另一個(gè)函數(shù)，可以在另一個(gè)函數(shù)中通過(guò) 'self.' 來(lái)進(jìn)行調(diào)用 run 函數(shù)
                        
dog = Animal()		# 類(lèi)的實(shí)例化
print(dog.name)		# 通過(guò)實(shí)例化進(jìn)行屬性調(diào)用

dog.run()			# 通過(guò)實(shí)例化，進(jìn)行函數(shù)調(diào)用

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 哈士奇
# >>> 哈士奇 can run

類(lèi)的參數(shù) - self

在類(lèi)里面，所有實(shí)例方法都需要加 self 參數(shù)，且排在第一個(gè)，有且僅有一個(gè)。

self 參數(shù)的含義：在類(lèi)中定義的方法，第一個(gè)參數(shù) self 指向調(diào)用該方法的實(shí)例對(duì)象，在方法中通過(guò) self.屬性這樣的形式訪問(wèn)對(duì)象的實(shí)例屬性

self 是類(lèi)函數(shù) 中的必傳參數(shù)，且必須放在第一個(gè)參數(shù)位置
self 是一個(gè)對(duì)象，它代表著實(shí)例化的變量自身
self 可以直接通過(guò)點(diǎn)(.)來(lái)定義一個(gè)類(lèi)變量如 self.name = Neo ，如果在函數(shù)體內(nèi)定義變量可以通過(guò) self + . +變量名來(lái)進(jìn)行賦值。
self 中的變量與含有 self參數(shù)的函數(shù)可以在類(lèi)中的任何一個(gè)函數(shù)內(nèi)隨意調(diào)用
非函數(shù)中定義的變量在定時(shí)的時(shí)候不需要使用 self

如何理解 self 參數(shù)

類(lèi)比

如果把類(lèi) 比作造房子的圖紙
類(lèi)實(shí)例化后的對(duì)象是真正可以住的房子
根據(jù)一張圖紙（類(lèi)），可以設(shè)計(jì)出成千上萬(wàn)的房子（實(shí)例對(duì)象）
每個(gè)房子長(zhǎng)相都是類(lèi)似的（都有相同的實(shí)例屬性和實(shí)例方法），但它們都有各自的主人
如何區(qū)分不同的房子：通過(guò) self 參數(shù)，可以保證每個(gè)房子的主任僅能進(jìn)入自己的房子（每個(gè)實(shí)例對(duì)象只能調(diào)用自己的實(shí)例屬性和實(shí)例方法）

重點(diǎn)

一個(gè)類(lèi)可以產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例對(duì)象，當(dāng)某個(gè)實(shí)例對(duì)象調(diào)用實(shí)例方法，該對(duì)象會(huì)把自身的引用作為第一個(gè)參數(shù)自動(dòng)傳遞給該方法
換句話說(shuō)：Python 會(huì)自動(dòng)將實(shí)例方法的第一個(gè)參數(shù)指向調(diào)用該方法的對(duì)象
這樣，Python 解釋器就知道到底要執(zhí)行哪個(gè)對(duì)象的實(shí)例方法了
調(diào)用實(shí)例方法的時(shí)候，不需要手動(dòng)為第一個(gè)參數(shù)傳值

可能大家還不是很理解，根據(jù)類(lèi)的兩個(gè)關(guān)鍵要素屬性和方法，具體來(lái)使用self看看實(shí)際應(yīng)用效果：

class Persion(object):
    name = None
    age = None

    def run(self):
        print(f'{self.name} 的健身項(xiàng)目是\'跑步\'')

    def swim(self):
        print(f'{self.name} 的健身項(xiàng)目是\'游泳\'')


neo = Persion()
neo.name = 'Neo'
neo.run()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> Neo 的健身項(xiàng)目是'跑步'

我們?cè)僦匦聦?shí)例化一個(gè)對(duì)象，看看這個(gè)新的實(shí)例化對(duì)象是否同步了 neo.name

class Persion(object):
    name = None
    age = None

    def run(self):
        print(f'{self.name} 的健身項(xiàng)目是\'跑步\'')

    def swim(self):
        print(f'{self.name} 的健身項(xiàng)目是\'游泳\'')


neo = Persion()
neo.name = 'Neo'
neo.run()


jack = Persion()
jack.run()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> Neo 的健身項(xiàng)目是'跑步'
# >>> None 的健身項(xiàng)目是'跑步'

從輸出結(jié)果可以看到我們修改的 neo 實(shí)例化對(duì)象的對(duì)應(yīng)的 name 的值僅作用于自己的實(shí)例，而 Persion 類(lèi)，與新的 jack 實(shí)例化對(duì)象并沒(méi)有受到影響。

所以即使使用新的對(duì)象進(jìn)行實(shí)例化，還是需要新的實(shí)例化對(duì)象來(lái)修改類(lèi)的屬性，來(lái)達(dá)到我們自己想要的效果。其實(shí)很好理解，都是人類(lèi)，但是每個(gè)人的個(gè)體化都是不同的。所以他們擁有人類(lèi)的共同屬性后 (name，age) ，也可以自定義自己的屬性。

現(xiàn)在我們的 Persion 類(lèi) 定義了兩個(gè)屬性 'name' 與 'age' ，如果我們?cè)偬砑右粋€(gè)屬性呢？，其實(shí)是可以的?，F(xiàn)在我們針對(duì) 'Jack' 增加一個(gè)自定義屬性，嘗試一下。

class Persion(object):
    name = None
    age = None

    def run(self):
        print(f'{self.name} 的健身項(xiàng)目是\'跑步\'')

    def swim(self):
        print(f'{self.name} 的健身項(xiàng)目是\'游泳\'')


neo = Persion()
neo.name = 'Neo'
neo.run()


jack = Persion()
jack.top = 180
print('\'Jack\'的身高是', jack.top)

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下
# >>> Neo 的健身項(xiàng)目是'跑步'
# >>> 'Jack'的身高是 180


print('\'Neo\'的身高是', neo.top)
# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> AttributeError: 'Persion' object has no attribute 'top'

從上面的 jack.top 與 neo.top 的自定義屬性，我們發(fā)現(xiàn)三件事。

1.實(shí)例化對(duì)象可以自定義屬性

2.每個(gè)實(shí)例化對(duì)象自己定義的屬性與其他實(shí)例化對(duì)象不通用。

3.Persion類(lèi)在實(shí)例化對(duì)象之后，依然只有自己的兩個(gè)屬性 (name 和 age) ，實(shí)例化對(duì)象自定義的屬性僅作用于自己，并不影響類(lèi) 。

self 的解析與總結(jié)

說(shuō)實(shí)話，關(guān)于 Python 中的 self 我一開(kāi)始接觸的時(shí)候，也是給我搞的云里霧繞、五迷三道的…這里做個(gè)總結(jié)，希望對(duì)同樣云里霧繞、五迷三道的童鞋有所幫助。

Python 中 self 代表的是類(lèi)的示例； self 在定義類(lèi)的方法時(shí)是必須有的，雖然在調(diào)用時(shí)不必傳入相應(yīng)的參數(shù)。
Python 中 self 只有在針對(duì) 類(lèi) 的情況下，才是有意義的。
self 只能用在 python 類(lèi) 的方法中。

具體的舉例說(shuō)明如下：

屬性

關(guān)于屬性 - 1：如果變量定義在類(lèi)下面而不是類(lèi)的方法下面，那這個(gè)變量既是類(lèi)的屬性也是類(lèi)實(shí)例的屬性。

class Cat(object):
    eyes = '有2只眼睛'
    legs = '有4條腿'
    tail = '有1只尾巴'


dragonLi = Cat()
dragonLi.name = '貍花貓'
dragonLi_eyes = dragonLi.eyes
dragonLi_legs = dragonLi.legs
dragonLi_tail = dragonLi.tail

print(' 貓 ' + Cat.eyes, Cat.legs, Cat.tail)

print(dragonLi.name, dragonLi_eyes, dragonLi_legs, dragonLi_tail)

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>>  貓 有2只眼睛 有4條腿 有1只尾巴
# >>> 貍花貓 有2只眼睛 有4條腿 有1只尾巴

關(guān)于屬性 - 2：如果變量定義在類(lèi)的方法下面，如果加了self，那這個(gè)變量就是類(lèi)實(shí)例的屬性，不是類(lèi)的屬性；如果沒(méi)有加self，這個(gè)變量只是這個(gè)方法的局部變量，既不是類(lèi)的屬性也不是類(lèi)實(shí)例的屬性。

class Cat(object):
    eyes = '有2只眼睛'
    legs = '有4條腿'
    tail = '有1只尾巴'

    def __init__(self):			# 關(guān)于__init__() 會(huì)在下面的 '類(lèi)的構(gòu)造器'有詳細(xì)講解
        self.color_01 = '黃棕色'
        color_02 = '黑棕色'


dragonLi = Cat()
dragonLi_color_01 = dragonLi.color_01
print('貍花貓有兩種披毛顏色，一種是：', dragonLi_color_01)

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 貍花貓有兩種披毛顏色，一種是： 黃棕色

dragonLi_color_02 = dragonLi.color_02
print('貍花貓有兩種披毛顏色，另一種是：', dragonLi_color_02)

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'color_02'.

方法

關(guān)于方法1：如果在類(lèi)中定義函數(shù)時(shí)加了self，那這個(gè)函數(shù)是類(lèi)實(shí)例的方法，而不是類(lèi)的方法。

class Cat(object):

    def eat(self):
        print('愛(ài)吃魚(yú)')


dragonLi = Cat()
dragonLi.eat()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 愛(ài)吃魚(yú)

Cat.cat()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> TypeError: Cat.eat() missing 1 required positional argument: 'self'

關(guān)于方法2：如果在類(lèi)中定義函數(shù)時(shí)候沒(méi)有加self，那這個(gè)函數(shù)就只是類(lèi)的方法，而不是類(lèi)實(shí)例的方法。

class Cat(object):

    def eat():
        print('愛(ài)吃魚(yú)')


Cat.eat()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 愛(ài)吃魚(yú)

dragonLi = Cat()
dragonLi.eat()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> TypeError: Cat.eat() takes 0 positional arguments but 1 was given

小結(jié)

屬性：

如果變量定義在類(lèi)下面而不是類(lèi)的方法下面，那這個(gè)變量既是類(lèi)的屬性也是類(lèi)實(shí)例的屬性。
如果變量定義在類(lèi)的方法下面，如果加了self，那這個(gè)變量就是類(lèi)實(shí)例的屬性，不是類(lèi)的屬性；如果沒(méi)有加self，這個(gè)變量只是這個(gè)方法的局部變量，既不是類(lèi)的屬性也不是類(lèi)實(shí)例的屬性。

方法：

如果在類(lèi)中定義函數(shù)時(shí)加了self，那這個(gè)函數(shù)是類(lèi)實(shí)例的方法，而不是類(lèi)的方法。
如果在類(lèi)中定義函數(shù)時(shí)候沒(méi)有加self，那這個(gè)函數(shù)就只是類(lèi)的方法，而不是類(lèi)實(shí)例的方法。

類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)

前面我們了解了類(lèi)的創(chuàng)建、類(lèi)的屬性、類(lèi)函數(shù)的使用方法，現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)看看類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)。

什么是類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)？ —> 構(gòu)造函數(shù)是類(lèi)中的一種默認(rèn)函數(shù)，通過(guò)定義它可以在類(lèi)實(shí)例化的同時(shí)，將參數(shù)傳入類(lèi)中。（類(lèi)似于函數(shù)執(zhí)行的時(shí)候可以傳一些參數(shù)）

構(gòu)造函數(shù)的創(chuàng)建方法

重點(diǎn)：構(gòu)造函數(shù)依然要在類(lèi) 中定義

def __init__(self, a, b)        # def關(guān)鍵字 + __init__ + 小括號(hào)(括號(hào)內(nèi)第一個(gè)傳入的依然是 self ，后面再跟上希望實(shí)例化時(shí)傳入的參數(shù))
    self.a = a                    # 在構(gòu)造函數(shù)里，將參數(shù)綁定在 self 中，將變量通過(guò) self 綁定之后，就可以在類(lèi)的各個(gè)函數(shù)中進(jìn)行調(diào)用了
    self.b = b

構(gòu)造函數(shù)的用法，示例如下：

class Test(object):
    
    def __init__(self, a):		# __init__ 構(gòu)造函數(shù)一定要寫(xiě)在第一個(gè)，這是一個(gè)很好的編程規(guī)范
        self.a = a
        
    def run(self):
        print(self.a)
        
        
test = Test(1)
test.run()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 1


test_02 = Test('Hello')
test_02.run()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> Hello

接下來(lái)我們?cè)偈褂?構(gòu)造函數(shù) 針對(duì)前面我們創(chuàng)建的 Cat 類(lèi)進(jìn)行修改

class Cat(object):

    def __init__(self, eyes, legs, tail, color='黃棕色'):
        self.eyes = eyes
        self.legs = legs
        self.tail = tail
        self.color = color

    def show_cat(self):
        self.work = '抓老鼠'
        print('貓的通用屬性為', self.eyes, self.legs, self.tail)


dragonLi = Cat('2只眼睛', '4條腿', '1只尾巴')
dragonLi.show_cat()

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 貓的通用屬性為 2只眼睛 4條腿 1只尾巴 黃棕色


dragonLi.name = '貍花貓'
dragonLi.color = '虎斑色'

print(dragonLi.name, dragonLi.eyes, dragonLi.legs, dragonLi.tail, dragonLi.color, dragonLi.work)

# >>> 執(zhí)行結(jié)果如下：
# >>> 貍花貓 2只眼睛 4條腿 1只尾巴 虎斑色 抓老鼠

關(guān)于對(duì)象的生命周期

注意：這里說(shuō)的對(duì)象的生命周期，指的是實(shí)例化的對(duì)象。

之前我們提到過(guò)，當(dāng)一個(gè)變量不使用的時(shí)候就會(huì)被內(nèi)存管家清理掉。接下來(lái)我們就來(lái)看看一個(gè)變量的一生，從出現(xiàn)到消亡的過(guò)程。之所以在這里插上這一章節(jié)介紹對(duì)象的生命周期，也是為了更好的理解對(duì)象，從而更好的使用他們。

我們之前學(xué)習(xí)的深拷貝與淺拷貝，淺拷貝是創(chuàng)建一個(gè)新的內(nèi)存地址，而深拷貝是使用之前已經(jīng)定好的變量。

通過(guò)對(duì)一個(gè)對(duì)象的生命周期的理解，可以讓我們權(quán)衡是終結(jié)一個(gè)對(duì)象還是繼續(xù)使用它們。

我們通過(guò)構(gòu)造函數(shù)完成一個(gè)對(duì)象的實(shí)例化，這個(gè)時(shí)候一個(gè)對(duì)象的生命周期就開(kāi)始了，在這個(gè)時(shí)候內(nèi)存管家發(fā)現(xiàn)有一個(gè)對(duì)象的加入就會(huì)為這個(gè)實(shí)例化的對(duì)象分配一個(gè)內(nèi)存地址（也就是實(shí)例化對(duì)象在內(nèi)存中的家）。

接下里我們就可以操作這個(gè)對(duì)象，可以調(diào)用它的內(nèi)置函數(shù)還有功能。當(dāng)我們不使用這個(gè)對(duì)象的時(shí)候，一般有兩種情況；

第一種是這個(gè)內(nèi)存塊中的值沒(méi)有變量與之綁定了，比如當(dāng)我們的一個(gè)變量的默認(rèn)值被一個(gè)函數(shù)調(diào)用后變量有了新的值，這個(gè)時(shí)候變量原有的默認(rèn)值與變量不再是賦值關(guān)系了。

第二種是當(dāng)我們執(zhí)行完了所有的程序，也就是代碼已經(jīng)執(zhí)行到了最后一行。 Python 解釋器發(fā)現(xiàn)已經(jīng)處理完了所有的業(yè)務(wù)，這個(gè)時(shí)候腳本就會(huì)停止處理并釋放腳本中所有的對(duì)象，釋放所有的對(duì)象其實(shí)就是告知內(nèi)存管家，內(nèi)存管家就會(huì)自動(dòng)處理這些對(duì)象的內(nèi)存地址。

以上兩種情況的統(tǒng)一表現(xiàn)形態(tài)都是不再使用這些對(duì)象，這個(gè)時(shí)候每個(gè)對(duì)象中自帶的內(nèi)置函數(shù) __del__ （兩個(gè)下劃線）就會(huì)被調(diào)用，通知內(nèi)存管家從內(nèi)存中釋放每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的內(nèi)存塊。這就是整個(gè)對(duì)象的生命周期。

無(wú)論是字符串、數(shù)字、列表、元組、字典、集合，甚至布爾類(lèi)型與空類(lèi)型，我們知道 Python 中一切皆是對(duì)象，所以它們也是按照這個(gè)規(guī)律存在于消亡。

Python 中的內(nèi)存管理都是自動(dòng)去完成的，所以我們并不需要特意的去對(duì)它進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的處理。

關(guān)于 __del__ 函數(shù)并不需要我們書(shū)寫(xiě)和定義，當(dāng)我們實(shí)例化一個(gè)對(duì)象之后，它就會(huì)默認(rèn)存在，并擁有自動(dòng)通知內(nèi)存管家清理內(nèi)存的功能。這也是 Python 的特點(diǎn)之一。

以上就是Python學(xué)習(xí)之面向?qū)ο缶幊淘斀獾脑敿?xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python面向?qū)ο缶幊痰馁Y料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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