Python類的定義和使用方法是什么

這篇文章主要介紹了Python類的定義和使用方法是什么的相關知識，內容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇Python類的定義和使用方法是什么文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。

一、前言

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，需要先定義類，然后再創建類的實例，通過類的實例就可以訪問類中的屬性和方法了。

二、定義類

在Python中，類的定義使用class關鍵字來實現，語法如下：

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

參數說明：

• ClassName：用于指定類名，一般使用大寫字母開頭，如果類名中包括個詞，第二個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。當然，也可以根據自己的習慣命名，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，在創建類的對象時，輸入類名和左側的括號“（ ” 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，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

三、創建類的實例

定義完成后，并不會真正創建一個實例。這就好比一個汽車的設計圖。設計圖可以告訴你汽車看上去怎么樣，但設計圖本身不是一個汽車。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。那么如何創建實例呢？

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

ClassName(parameterlist)

參數說明：

• ClassName：是必選參數，用于指定類。

• parameterlist：可以選參數，當創建一個類時，沒有創建__init__()方法，或者當__init__()方法只有一個self參數時， parameterlist可以省略。

例如，創建上面Geese類的實例，可以使用下面代碼：

# 創建類
class Geese:
    """大雁類"""
    pass
# 創建實例
wildGoose = Geese()
print(wildGoose)

執行上面代碼后，將顯示類似下面的內容：

從上面的執行結果中可以看出，wildGoose是Geese類的實例。

四、“魔術”方法——_ init _()

在創建類后，類通常會自動創建一個__init__()方法。該方法是一個特殊的方法，類似JAVA 語言中的構造方法。每當創建一個類的新實例時，Python都會自動執行它。init()方法必須包含一個參數，并且必須是第一參數。self參數是一個指向實例本身的引用，用于訪問類中的屬性和方法。
在方法調用時會自動傳遞實際參數self。因此，當__init__()方法只有一個參數時，在創建類的實例時，就不需要指定參數了。

例如，下面乃然以大雁為例，并創建__init__()方法，代碼如下：

# 創建類
class Geese:
    """大雁類"""
    def __init__(self):
        print("我是大雁類")
wildGoose = Geese()

運行以上代碼，將輸出以下內容：

常見錯誤：

在為類創建__init__()方法時，在開發環境中運行下面的代碼：

# 創建類
class Geese:
    """大雁類"""
    def __init__():             # 構建方法
        print("我是大雁類")
wildGoose = Geese()				# 創建大雁實例

運行上述代碼，將拋出以下異常：

在__init__()方法中，除了self參數外，還可以自定義一些參數，參數間使用逗號“,”進行分隔。例如，下面的代碼將在創建__init__()方法時，再指定3個參數，分別是beak、wing和claw：

# 創建類
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)

運行上面代碼，將顯示以下結果：

五、創建類的成員并訪問

類的成員主要由實例方法和數據成員組成。在類中創建了類的成員后，可以通過類的實例進行訪問。下面進行詳細介紹。

1.創建實例方法并訪問

所謂實例方法是指在類中定義函數。該函數是一種在類的實例上操作的函數。同__init__()方法一樣，實例方法的第一參數必須是self，并且必須包含一個self參數。

創建實例的方法的語法格式如下：

def functionName(self,parameterlist):
	block

參數說明：

• functionName：用于指定方法名，一般使用小寫字母開頭。

• self：必要參數，表示類的實例，其名稱可以是self以外的單詞，使用self只是一個習慣而已。

• parameterlist：用于指定除self參數以外的參數，各參數間使用逗號“,”進行分隔。

• block：方法體，實現的具體功能

實例創建完成后，可以通過類的實例名稱和點(.)操作符進行訪問。

具體的語法格式如下：

instanceName.functionName(parametervalue)

參數說明：

• instanceName：為類的實例名稱

• functionName：為要調用的方法名稱

• parametervalue：表示為方法指定對應的實際參數，其值的個數與創建實例方法中parameterlist的個數相同。

2.創建數據成員并訪問

數據成員是指類中定義的變量，即屬性，根據定義位置，又可以分為類屬性和實例屬性，下面分別進行介紹。

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

例如，定義一個雁類，在該類中定義3個屬性，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)

創建上面的類Geese，然后創建類的實例，代碼如下：

goose = Geese()  # 實例化一個雁的對象

運行上面代碼創建Geese類的實例后，將顯示以下內容：

實例屬性：

實例屬性是指定義在類的方法中的屬性，只作用于當前實例中。

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

# 創建類
class Geese:
    """大雁類"""
    def __init__(self):
        self.beak_1 = "喙，比較尖"  # 定義實例屬性（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)

創建上面的類Geese，然后創建類的實例，代碼如下：

goose = Geese()  # 實例化一個雁的對象

運行上面代碼創建Geese類的實例后，將顯示以下內容：

說明：

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

對于實例的屬性也可以通過實例名稱修改，與類不同，通過實例名稱修改實例屬性后，并不能影響該類的其他實例中相應的實例屬性值。例如，定義一個雁類，并在__init__()方法中定義一個實例屬性，然后創建兩個Geese類的實例，并修改一個實例屬性，最后分別輸出實例屬性，代碼如下：

# 創建類
class Geese:
    """大雁類"""
    def __init__(self):
        self.beak_1 = "喙，比較尖"  # 定義實例屬性（喙）
        print(self.beak_1)
goose1 = Geese()  # 創建Geese實例1
goose2 = Geese()  # 創建Geese實例2
goose1.beak_1 = "喙，比長鵝尖"  # 修改實例屬性
print("goose1的beak_1屬性：", goose1.beak_1)
print("goose2的beak_1屬性：", goose2.beak_1)

運行上面代碼，將顯示以下內容：

六、訪問限制

在類的內部可以定義屬性和方法，而在類的外部則可以直接調用屬性或方法來操作數據，從而隱藏了類內部的復雜邏輯。但Python并沒有對屬性和方法的訪問權限進行限制。為了保證類內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，一般是系統定于名字，如__init__()。

• _foo：以單下劃線開頭的表示protected（保護）類型的成員，只允許類本身或子類訪問，但不能使用“ from module impor”語句導入。

例如，創建一個Swan類，定義保護屬性_neck_swan,并在__init__()方法中訪問該屬性，然后創建Swan類的實例，并通過實例名輸出保護屬性_neck_swan，

代碼如下：

class Swan:
    """天鵝類"""
    _neck_swan = "天鵝脖子長"  # 創建私有屬性
    def __init__(self):
        print("__init__():", Swan._neck_swan)
swan = Swan()  # 創建Swan類
print("直接訪問：", swan._neck_swan)

執行以上代碼，將顯示以下內容：

從上面的運行結果中可以看出：保護屬性可以通過實例名訪問。

__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行訪問，而且也不能通過類的實例進行訪問，但是可以通過“類的實例名.類名 __xxx”方式訪問。

例如，創建一個Swan類，定義保護屬性__neck_swan,并在__init__()方法中訪問該屬性，然后創建Swan類的實例，并通過實例名輸出保護屬性__neck_swan，

代碼如下：

# 創建類
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)

運行上面代碼，將輸出如圖所示的結果：

從上面的運行結果可以看出：私有屬性可以通過“類名.屬性名”方式訪問，也可以通過“實例名.類名__xxx”方式訪問，但是不能直接通過“實例名.屬性名”方式訪問。

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