Python自學教學12-類和物件怎麼用

Python是一門現代化的程式語言，也是一門物件導向的程式語言。

現代程式語言幾乎都支援物件導向程式設計，物件導向程式設計是最有效的軟體編寫方法之一。你可以用類和物件來表示現實當中的任何的事物和行為。

編寫類時，你會定義某一類東西通用的特徵和行為。然後通過類建立物件，每個物件都自動具備這個類的特徵和行為，還可以賦予每個物件獨特的個性。

通過這種方式，你幾乎可以把看到的任何事物用程式碼來表示。 比如我們來描述一下「我開車去上班，車到半路沒油了，於是我先加油」 這個普通的場景。

在這個場景中，涉及到的人和物，有 「我」， "車"， 「油」， 這些人和物就可以通過物件來表示。 我是一個人，屬於人這個類， 我的車屬於 車這個類， 油就是屬於油這個類。

還有動作和行為， 開車屬於我的動作，加油也是屬於我的動作。

出了動作和行為外，還有屬性和狀態，比如車沒油， 加完油以後，有油了。

類和物件的語法稍微有點複雜，要理解確實有一點難度，這也是大多數學習程式設計的人最後選擇了放棄。 但其實只要學會把生活的當中的範例抽象出來，類和物件沒有想的那麼難。

什麼是類

類是具備共同特徵和共同行為的事物的統稱。 所謂人以群分，物以類聚。

類的表示通常採用駝峰式命名。

class Car:
 pass

class Mobile:
 pass

什麼是物件

物件（Object）是一類事物中的一個成員（個體）, object 的中文是東西，物件又被稱為範例，是一個實實在在存在的東西。

• 我的車
• 你的車
• 隔壁鄰居的車

通過類得到物件，這個過程叫範例化，類似函數的呼叫。

my_car = Car()
your_car = Car()

類和物件的關係

類就相當於建造房子時的施工圖紙（blueprint），是一個模板，是負責建立房子（物件）的，通過類可以得到物件。 就好像玩植物大戰殭屍的遊戲，上方的卡片就相當於類， 拖動卡片就可以在下方的空地上得到一個物件。

my_car = Car()
car_class = Car
print(type(my_car), type(car_class))

屬性

整個類的特徵，所有成員都一致，又被稱為類變數。

class Car:
    wheel = True
    material = ["塑料", "鐵", "鋁合金", "橡膠"]

獲取類屬性

print(Car.wheel)

範例獲取類屬性

Car().wheel

修改類屬性

Car.wheel = False

__init__ 初始化方法

*__init__* 叫初始化方法，代表一個物件產生時的初始化過程。 比如一部手機生產出來後，需要貼 logo，設計型號，桌布，螢幕亮度。

class Mobile:
    def __init__(self, brand, model, brightness):
        self.brand = brand
        self.model = model
        self.brightness = brightness
        print("Mobile 的品牌：{}，型號：{}，亮度：{}".format(brand, model, brightness))

這個初始化方法有點特殊，在範例化一個物件時，會自動呼叫這個方法。 方法的第一個引數是 self, 它是一個固定的語法，表示物件本身，其他的 brand, model, brightness 這些引數和普通的函數引數一樣，改傳值的時候傳入實際引數就可以。

self.brand 這樣的語法表示定義範例屬性，當傳入一個具體的引數時，就能賦值成為一個物件的屬性。

初始化方法不能有返回值。

self

• self, 我自己，這個。這個人的名字 self.name

• self 表示在類裡面物件本身。

• 類外面定義一個變數。

• self 可以換成其他的變數名，但是是規範，強烈不建議更換。

  ​

  class Mobile:
      def __init__(self, brand):
          self.brand = brand
          print(self)
  
  redmi = Mobile("redmi")
  print(redmi)
  

  類變數和範例變數

• 類變數和類屬性一樣。

• 範例變數可以存取類變數，

• 類變數不能能存取範例變數

方法（Method）

實體方法是用得最多的方法型別，一般預設情況下就是實體方法，通過範例呼叫。

# 初始化方法

# 實體方法的定義
def drive(self):
    print('{} 正在開車'.format(self.name))

類方法是通過類呼叫的方法，可以用來作為備用的建構函式，初始化一個類。

class Dog:

    def __init__(self, fullname):
     self.fullname = fullname

    @classmethod
    def gouzao(cls, name1, name2):
     return cls(name1 + name2)

a = Dog('yuze')
print(a)

b  = Dog.gouzao('yuze','wang')
print(b)

繼承

繼承充分發揮了物件導向的優勢，編寫類時，並非總是要從空白開始。如果要編寫的類是另一個現成類的特殊版本，可使用繼承 。一個類繼承另一個類時，將自動獲得另一個類的所有屬性和方法。原有的類稱為父類別 ，而新類稱為子類 。子類繼承了父類別的所有屬性和方法，同時還可以定義自己的屬性和方法。

在寫程式碼時，我們可以利用別人已經寫好的類，我們自己定義一個類繼承別人寫的類，就不需要從零開始寫了，大大提高了程式碼的編寫速度。

重寫父類別方法

如果子類想實現自己的方法，不想用父類別現成的，就可以重寫父類別方法。

class Mobile:
    def __init__(self, brand):
        self.brand = brand
        print(self)
    
    def call():
        print("calling")
        
class Iphone(Mobile):
    def call():
        print("Iphone Calling")

Super

如果你的重寫了父類別裡面的一個方法，然後又想呼叫父類別裡面的一些方法，可以用超繼承，我們在單元測試裡面會看到這個操作。不用去重寫複製程式碼，輕輕鬆鬆可以做到更多繼承。(瞭解會用即可）-super(子類名，self),根據子類找到父類別。

class Animal:
    def run(self):
        print("我是一隻動物，我在跑")

class Dog(Animal):
    def run(self):
        super().run()
        print("狗在跑")

Dog().run()

正常的繼承：

class Animal:

    def __init__(self, type):
        self.type = type

    def run(self):
        print("{} am running".format(self.type))
        

class Dog(Animal):
    def __init__(self):
        Animal.__init__(self, 'Dog')
        
a_dog = Dog()
a_dog.run()