Python类的详细定义与使用案例(实例讲解)

前言

在Python中，类是一种具有相同属性和方法的对象的抽象。在创建类的实例之前，需要先定义类。一旦定义了类，就可以通过创建其实例来访问其属性和方法。

Python中，类是一种用户自定义的数据类型，它可以表示具有相同属性和方法的对象的集合。以下是Python中类的相关知识点和概念。

一、定义类

类的定义：类通常使用class关键字来定义，类名通常使用首字母大写的驼峰命名法。类的定义一般包括属性和方法。

例如：

class MyClass:  
    # 类的属性  
    my_attribute = 0  
  
    # 类的方法  
    def my_method(self):  
        print("Hello World")

二、类的实例化

在完成类的定义后，实际上并不会立即创建一个实例。这就像是一份汽车的蓝图。蓝图可以展示汽车的外观，但本身并不是一辆汽车。你无法直接驾驶蓝图，它只能用来指导真正汽车的建造，而且可以用它来制造多个汽车实例。那么，如何创建类的实例呢？

类的实例化：在创建类的实例时，需要使用类名来调用。创建类的实例可以使用以下语法：

例如：

my_object = MyClass()

这将创建一个名为my_object的类的实例，并将它分配给变量my_object。

需要注意的是：class语句本身并不创建该类的任何实例。所以在类定义完成以后，需要我们进行创建类的实例，即实例化该类的对象。这一点跟Java中的对象或者C++的对象很像，因为都是面向对象的语言。

三、类的方法

方法是类的行为，它可以被多个实例调用。在类中定义方法时，需要在方法名前面添加一个self参数，它代表实例本身。

class MyClass:  
    # 类的属性  
    my_attribute = 0  
  
    # 类的方法  
    def my_method(self):  
        print("Hello World")

在这个例子中，my_method是一个类的方法，它可以通过实例来调用。例如：my_object.my_method()。

四、类的继承

继承是Python中一个重要的概念，它可以让一个类继承另一个类的属性和方法。子类可以通过继承父类的属性和方法来减少代码量。在定义子类时，可以在括号中指定父类。

class ParentClass:  
    # 父类的属性  
    my_attribute = 0  
  
    # 父类的方法  
    def my_method(self):  
        print("Hello World")  
  
class ChildClass(ParentClass):  
    # 子类的属性  
    my_child_attribute = 0  
  
    # 子类的方法  
    def my_child_method(self):  
        print("Hello Children")  
```在这个例子中，ChildClass继承了ParentClass的属性和方法，同时还有自己的属性和方法。子类可以通过super()函数调用父类的方法。例如：super().my_method()。

五、类的初始化_init()函数

在创建类之后，类通常会自动创建一个名为__init__()的方法。这个方法是Python中的一个特殊方法，类似于其他编程语言中的构造函数。每当创建一个类的新实例时，Python会自动调用它。

init()方法必须包含一个名为self的参数，这个参数是实例本身的引用，可以用来访问类中的属性和方法。在__init__()方法中，可以设置实例的初始状态，定义实例的行为和行为规则。

class MyClass:  
    def __init__(self, arg1, arg2):  
        self.arg1 = arg1  
        self.arg2 = arg2  
        self.my_method()  
  
    def my_method(self):  
        print("Hello World")

在这个例子中，MyClass定义了一个__init__()方法，它接受两个参数arg1和arg2。在实例化MyClass时，可以传递这两个参数的值，例如：

my_object = MyClass("foo", "bar")

这将创建一个名为my_object的实例，并调用它的构造函数__init__()。构造函数将设置实例的初始状态，即arg1和arg2的值，并调用my_method()方法打印"Hello World"。

在方法调用时会自动传递实际参数self。因此，当__init__()方法只有一个参数时，在创建类的实例时，就不需要指定参数了。

六、类的实例属性

Python中的实例属性是指属于某个类的实例的属性，是与实例相关的属性。Python中的实例属性是指属于某个类的实例的属性，是与实例相关的属性。实例属性可以通过实例来访问和修改，每个实例可以有自己独特的实例属性。

下面是一个简单的Python代码示例，演示了如何定义一个类和实例属性：

class Person:  
    def __init__(self, name, age):  
        self.name = name  # 实例属性  
        self.age = age  # 实例属性  
  
    def say_hello(self):  
        print("Hello, my name is", self.name)  
  
person1 = Person("Alice", 25)  # 创建Person类的实例1  
person2 = Person("Bob", 30)  # 创建Person类的实例2  
  
person1.say_hello()  # 调用实例方法，输出 "Hello, my name is Alice"  
person2.say_hello()  # 调用实例方法，输出 "Hello, my name is Bob"

在这个例子中，定义了一个名为Person的类，它有两个实例属性：name和age。在构造函数__init__()中，使用self.name和self.age来初始化实例属性。在创建Person类的实例时，可以通过传递name和age参数的值来设置每个实例的属性。

通过实例来访问实例属性，可以使用实例变量名后面加上点号和属性名的方式，例如person1.name和person2.age。在这个例子中，通过调用实例方法say_hello()来输出每个实例的名称。

修改实例属性也是通过点号语法进行的，例如person1.name = “Charlie"将把person1的名称修改为"Charlie”。

通过实例属性和实例方法，我们可以在Python中轻松地创建和操作对象实例。

注意：实例属性只能通过实例名访问。

七、类的访问限制

在类内部可以定义属性和方法，外部则可以直接调用属性和方法来操作数据，从而隐藏了类内部的复杂逻辑。然而，Python并没有对属性和方法的访问权限进行限制。为了确保类内部的某些属性和方法不被外部访问，可以在属性和方法名前面添加单下划线（_foo）、双下划线（__foo）或者首尾加双下划线（foo）来限制访问权限。

单下划线的限制是最弱的，它仅表示该属性或方法只适用于类内部使用，子类也可以访问它。双下划线表示该属性或方法是私有的，不能被外部访问，也不能被子类继承。而首尾双下划线表示该属性或方法是极其私有的，只有类本身可以访问，连子类也不能访问。

下面是一个示例代码：

class MyClass:  
    def __init__(self):  
        self._public_attribute = 0  
        self.__private_attribute = 1  
        self.__hidden_attribute = 2  
  
    def _public_method(self):  
        pass  
  
    def __private_method(self):  
        pass  
  
    def __hidden_method(self):  
        pass  
  
my_object = MyClass()  
print(my_object._public_attribute)  # 可以直接访问  
print(my_object._public_method())  # 可以直接调用  
# print(my_object.__private_attribute)  # 无法访问私有属性  
# my_object.__private_method()  # 无法调用私有方法

首尾双下划线表示定义特殊方法，一般是系统定于名字，如__init__()。

以单下划线开头的表示protected（保护）类型的成员，只允许类本身或子类访问，但不能使用“ from module import”的相关语句导入使用。

__foo：双下划线表示private（私有）类型的成员，只允许定义该方法的类本身进行访问，而且也不能通过类的实例进行访问，但是可以通过“类的实例名.类名 __xxx”方式访问。

例如，创建一个Swan类，定义保护属性__neck_swan,并在__init__()方法中访问该属性，然后创建Swan类的实例，并通过实例名输出保护属性__neck_swan，代码如下：

class Swan:
    """天鹅类"""
    __neck_swan = "脖子很长"  
    //这里创建了私有的属性

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

swan = Swan()  # 创建Swan类
print("加入类名：", swan._Swan__neck_swan)
print("直接访问：", swan.__neck_swan)

总结

到此这篇关于Python类的详细定义与使用案例的文章就介绍到这了,更多相关Python类定义与使用内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！