在Python中，類表示具有相同屬性和方法的對象的集合。在使用類時(shí)，需要先定義類，然后再創(chuàng)建類的實(shí)例，通過類的實(shí)例就可以訪問類中的屬性和方法了。

1、定義類

在Python中，類的定義使用class關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)，語法如下：

class ClassName：
“”“類的幫助信息”“” # 類文本字符串
statement # 類體

參數(shù)說明

• ClassName：用于指定類名，一般使用大寫字母開頭，如果類名中包括個(gè)詞，第二個(gè)單詞的首字母也要大寫，這種命名方法也稱為“駝峰式命名法”，這是慣例。當(dāng)然，也可以根據(jù)自己的習(xí)慣命名，但是一般推薦按照慣例來命名。
• “類的幫助信息”：用于指定類的文檔字符串。定義該字符串后，在創(chuàng)建類的對象時(shí)，輸入類名和左側(cè)的括號“（ ” 后，將顯示信息。
• statement：類體，主要由類變量（或類成員）、方法和屬性等定義語句組成。如果在定義類時(shí)，沒有想好類的具體功能，也可以在類體中直接使用Pass語句代替。

class Geese:
“”“大雁類”“”
pass

2、創(chuàng)建類的實(shí)例

定義完成后，并不會真正創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。這就好比一個(gè)汽車的設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)圖可以告訴你汽車看上去怎么樣，但設(shè)計(jì)圖本身不是一個(gè)汽車。你不能開走它，它只能用來建造真正的汽車，而且可以使用它制造很多汽車。那么如何創(chuàng)建實(shí)例呢？

class語句本身并不創(chuàng)建該類的任何實(shí)例。所以在類定義完成以后，可以創(chuàng)建類的實(shí)例，即實(shí)例化該類的對象。創(chuàng)建類的實(shí)例的語法如下：

ClassName(parameterlist)

參數(shù)說明

• ClassName：是必選參數(shù)，用于指定類。
• parameterlist：可以選參數(shù)，當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類時(shí)，沒有創(chuàng)建__init__()方法，或者當(dāng)__init__()方法只有一個(gè)self參數(shù)時(shí)， parameterlist可以省略。

例如，創(chuàng)建上面Geese類的實(shí)例，可以使用下面代碼：

# 創(chuàng)建類
class Geese:
“”“大雁類”“”
pass

# 創(chuàng)建實(shí)例
wildGoose = Geese()
print(wildGoose)

執(zhí)行上面代碼后，將顯示類似下面的內(nèi)容：

從上面的執(zhí)行結(jié)果中可以看出，wildGoose是Geese類的實(shí)例。

3、“魔術(shù)”方法——_ init ()

在創(chuàng)建類后，類通常會自動創(chuàng)建一個(gè)__init_()方法。該方法是一個(gè)特殊的方法，類似JAVA 語言中的構(gòu)造方法。

每當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類的新實(shí)例時(shí)，Python都會自動執(zhí)行它。init()方法必須包含一個(gè)參數(shù)，并且必須是第一參數(shù)。self參數(shù)是一個(gè)指向?qū)嵗旧淼囊茫糜谠L問類中的屬性和方法。

在方法調(diào)用時(shí)會自動傳遞實(shí)際參數(shù)self。因此，當(dāng)__init__()方法只有一個(gè)參數(shù)時(shí)，在創(chuàng)建類的實(shí)例時(shí)，就不需要指定參數(shù)了。

例如，下面乃然以大雁為例，并創(chuàng)建__init__()方法，代碼如下：

# 創(chuàng)建類
class Geese:
“”“大雁類”“”

def __init__(self):
    print("我是大雁類")

wildGoose = Geese()

運(yùn)行以上代碼，將輸出以下內(nèi)容：

常見錯(cuò)誤

在為類創(chuàng)建__init__()方法時(shí)，在開發(fā)環(huán)境中運(yùn)行下面的代碼：

# 創(chuàng)建類
class Geese:
“”“大雁類”“”

def __init__():             # 構(gòu)建方法
    print("我是大雁類")

wildGoose = Geese() # 創(chuàng)建大雁實(shí)例

運(yùn)行上述代碼，將拋出以下異常：

在__init__()方法中，除了self參數(shù)外，還可以自定義一些參數(shù)，參數(shù)間使用逗號“,”進(jìn)行分隔。

例如，下面的代碼將在創(chuàng)建__init__()方法時(shí)，再指定3個(gè)參數(shù)，分別是beak、wing和claw：

# 創(chuàng)建類
class Geese:
“”“大雁類”“”

def __init__(self, beak, wing, claw):
    print("我是大雁類!我有一下特征：")
    print(beak)
    print(wing)
    print(claw)

beak_1 = “喙”
wing_1 = “翅膀”
claw_1 = “爪”
wildGoose = Geese(beak_1, wing_1, claw_1)

運(yùn)行上面代碼，將顯示以下結(jié)果：

4、創(chuàng)建類的成員并訪問

類的成員主要由實(shí)例方法和數(shù)據(jù)成員組成。在類中創(chuàng)建了類的成員后，可以通過類的實(shí)例進(jìn)行訪問。下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

4.1、創(chuàng)建實(shí)例方法并訪問

所謂實(shí)例方法是指在類中定義函數(shù)。該函數(shù)是一種在類的實(shí)例上操作的函數(shù)。同__init__()方法一樣，實(shí)例方法的第一參數(shù)必須是self，并且必須包含一個(gè)self參數(shù)。創(chuàng)建實(shí)例的方法的語法格式如下：

def functionName(self,parameterlist):
    block

參數(shù)說明

• functionName：用于指定方法名，一般使用小寫字母開頭。
• self：必要參數(shù)，表示類的實(shí)例，其名稱可以是self以外的單詞，使用self只是一個(gè)習(xí)慣而已。
• parameterlist：用于指定除self參數(shù)以外的參數(shù)，各參數(shù)間使用逗號“,”進(jìn)行分隔。
• block：方法體，實(shí)現(xiàn)的具體功能

實(shí)例創(chuàng)建完成后，可以通過類的實(shí)例名稱和點(diǎn)(.)操作符進(jìn)行訪問。具體的語法格式如下：

instanceName.functionName(parametervalue)

參數(shù)說明

• instanceName：為類的實(shí)例名稱
• functionName：為要調(diào)用的方法名稱
• parametervalue：表示為方法指定對應(yīng)的實(shí)際參數(shù)，其值的個(gè)數(shù)與創(chuàng)建實(shí)例方法中parameterlist的個(gè)數(shù)相同。

4.2、創(chuàng)建數(shù)據(jù)成員并訪問

數(shù)據(jù)成員是指類中定義的變量，即屬性，根據(jù)定義位置，又可以分為類屬性和實(shí)例屬性，下面分別進(jìn)行介紹。

類屬性

類屬性是指在定義類中，并且在函數(shù)體外的屬性。類屬性可以在類的所有實(shí)例之間共享值，也就是在所有實(shí)例化的對象中公用。

例如，定義一個(gè)雁類，在該類中定義3個(gè)屬性，用于記錄雁的特征，代碼如下：

class Geese:
    """大雁類"""
    beak_1 = "喙，比較尖"  # 定義類屬性（喙）
    wing_1 = "翅膀，比較大" 
    claw_1 = "爪，行走自如"

    def __init__(self):
        print("我是大雁類!我有一下特征：")
        print(Geese.beak_1)   # 輸出喙的屬性
        print(Geese.wing_1)
        print(Geese.claw_1)

創(chuàng)建上面的類Geese，然后創(chuàng)建類的實(shí)例，代碼如下：

goose = Geese()  # 實(shí)例化一個(gè)雁的對象

運(yùn)行上面代碼創(chuàng)建Geese類的實(shí)例后，將顯示以下內(nèi)容：

實(shí)例屬性

實(shí)例屬性是指定義在類的方法中的屬性，只作用于當(dāng)前實(shí)例中。

例如，定義一個(gè)雁類Geese，在該類的__init__()方法中定義3個(gè)實(shí)例屬性，用于記錄雁類的特征，代碼如下：

# 創(chuàng)建類
class Geese:
    """大雁類"""
    def __init__(self):
        self.beak_1 = "喙，比較尖"  # 定義實(shí)例屬性（喙）
        self.wing_1 = "翅膀，比較大"
        self.claw_1 = "爪，行走自如"
        print("我是大雁類!我有一下特征：")
        print(self.beak_1)   # 輸出喙的屬性
        print(self.wing_1)
        print(self.claw_1)

創(chuàng)建上面的類Geese，然后創(chuàng)建類的實(shí)例，代碼如下：

goose = Geese()  # 實(shí)例化一個(gè)雁的對象

運(yùn)行上面代碼創(chuàng)建Geese類的實(shí)例后，將顯示以下內(nèi)容：

說明

實(shí)例屬性只能通過實(shí)例名訪問。如果通過類名訪問實(shí)例屬性，將拋出如圖所示的異常。

對于實(shí)例的屬性也可以通過實(shí)例名稱修改，與類不同，通過實(shí)例名稱修改實(shí)例屬性后，并不能影響該類的其他實(shí)例中相應(yīng)的實(shí)例屬性值。

例如，定義一個(gè)雁類，并在__init__()方法中定義一個(gè)實(shí)例屬性，然后創(chuàng)建兩個(gè)Geese類的實(shí)例，并修改一個(gè)實(shí)例屬性，最后分別輸出實(shí)例屬性，代碼如下：

# 創(chuàng)建類
class Geese:
    """大雁類"""
    

    def __init__(self):
        self.beak_1 = "喙，比較尖"  # 定義實(shí)例屬性（喙）
        print(self.beak_1) # Python學(xué)習(xí)交流君羊 279199867


goose1 = Geese()  # 創(chuàng)建Geese實(shí)例1
goose2 = Geese()  # 創(chuàng)建Geese實(shí)例2
goose1.beak_1 = "喙，比長鵝尖"  # 修改實(shí)例屬性
print("goose1的beak_1屬性：", goose1.beak_1)
print("goose2的beak_1屬性：", goose2.beak_1)

運(yùn)行上面代碼，將顯示以下內(nèi)容：

5、訪問限制

在類的內(nèi)部可以定義屬性和方法，而在類的外部則可以直接調(diào)用屬性或方法來操作數(shù)據(jù)，從而隱藏了類內(nèi)部的復(fù)雜邏輯。但Python并沒有對屬性和方法的訪問權(quán)限進(jìn)行限制。

為了保證類內(nèi)部的某些屬性或方法不被外部所訪問，可以在屬性或方法名前面添加單下劃線（_foo）、雙下劃線（__foo）或者首尾加雙下劃線（ __ foo __）,從而限制訪問權(quán)限。

其中，單下劃線、雙下劃線、首尾雙下劃線的作用如下：

• __ foo __ ：首尾雙下劃線表示定義特殊方法，一般是系統(tǒng)定于名字，如__init__()。
• _foo：以單下劃線開頭的表示protected（保護(hù)）類型的成員，只允許類本身或子類訪問，但不能使用“ from module impor”語句導(dǎo)入。

例如，創(chuàng)建一個(gè)Swan類，定義保護(hù)屬性_neck_swan,并在__init__()方法中訪問該屬性，然后創(chuàng)建Swan類的實(shí)例，并通過實(shí)例名輸出保護(hù)屬性_neck_swan，代碼如下：

class Swan:
    """天鵝類"""
    _neck_swan = "天鵝脖子長"  # 創(chuàng)建私有屬性

    def __init__(self):
        print("__init__():", Swan._neck_swan)


swan = Swan()  # 創(chuàng)建Swan類
print("直接訪問：", swan._neck_swan)

執(zhí)行以上代碼，將顯示以下內(nèi)容：

從上面的運(yùn)行結(jié)果中可以看出：保護(hù)屬性可以通過實(shí)例名訪問。

__foo：雙下劃線表示private（私有）類型的成員，只允許定義該方法的類本身進(jìn)行訪問，而且也不能通過類的實(shí)例進(jìn)行訪問，但是可以通過“類的實(shí)例名.類名 __xxx”方式訪問。

例如，創(chuàng)建一個(gè)Swan類，定義保護(hù)屬性__neck_swan,并在__init__()方法中訪問該屬性，然后創(chuàng)建Swan類的實(shí)例，并通過實(shí)例名輸出保護(hù)屬性__neck_swan，代碼如下：

class Swan:
    """天鵝類"""
    __neck_swan = "天鵝脖子長"  # 創(chuàng)建私有屬性

    def __init__(self):
        print("__init__():", Swan.__neck_swan)


swan = Swan()  # 創(chuàng)建Swan類
print("加入類名：", swan._Swan__neck_swan)
print("直接訪問：", swan.__neck_swan)

運(yùn)行上面代碼，將輸出如圖所示的結(jié)果：

從上面的運(yùn)行結(jié)果可以看出：私有屬性可以通過“類名.屬性名”方式訪問，也可以通過“實(shí)例名.類名__xxx”方式訪問，但是不能直接通過“實(shí)例名.屬性名”方式訪問。