Python是一门面向对象的编程语言,在Python中,一切都是对象,包括函数、字符串、数字等等,甚至连模块也可以被视为对象。然而,在Python中,对象与类之间是一种特殊的关系,即对象是类的实例。
一、创建类及实例化
在Python中,我们需要使用关键字“class”来定义一个类。定义类的时候,我们需要考虑类的名称、类的属性、类的方法。例如,下面代码示例中,我们定义了一个名为“Person”的类,它包含“name”和“age”两个属性,以及“speak”方法。
class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def speak(self): print("My name is", self.name, ", I'm", self.age, "years old.")
实例化是指根据类定义创建对象的过程。我们可以使用类的名称来实例化一个对象,并且可以通过构造函数为该对象的属性赋值。例如,下面的代码示例创建了一个名为“p1”的对象,它的名字为“Tom”,年龄为18岁,然后调用了“speak”方法。
p1 = Person("Tom", 18) p1.speak()
上述代码输出的结果为:“My name is Tom, I'm 18 years old.”。
二、对象与类之间的关系
对象是类的实例,这意味着一个类可以有许多对象。例如,我们可以通过实例化多个“Person”对象,分别为这些对象的属性赋值,然后调用它们的方法。
p1 = Person("Tom", 18) p2 = Person("Jerry", 20) p3 = Person("Mike", 22) p1.speak() # 输出 "My name is Tom, I'm 18 years old." p2.speak() # 输出 "My name is Jerry, I'm 20 years old." p3.speak() # 输出 "My name is Mike, I'm 22 years old."
可以看出,虽然这三个对象的属性不同,但它们的方法都是相同的。这是因为它们都是同一个类的实例。
三、对象属性与类属性
在Python中,对象属性和类属性是两个不同的概念。对象属性是指属于实例对象的属性,而类属性则属于类。
例如,我们可以给“Person”类添加一个类属性“count”,来统计该类实例化的数量:
class Person: count = 0 # 类属性 def __init__(self, name, age): self.name = name # 对象属性 self.age = age # 对象属性 Person.count += 1 # 每次实例化对象时类属性加1 def speak(self): print("My name is", self.name, ", I'm", self.age, "years old.") print(Person.count) # 输出0 p1 = Person("Tom", 18) print(Person.count) # 输出1 p2 = Person("Jerry", 20) print(Person.count) # 输出2
可以看出,每次实例化对象时,“Person”类的类属性“count”都会加1。通过访问类属性,我们可以统计类的实例化数量,实现一些与类相关的操作。
四、继承
在Python中,继承是面向对象编程中的常见方式之一。它允许我们创建一个类,该类具有另一个类的所有属性和方法。被继承的类称为“父类”或“超类”,继承该类的类称为“子类”或“派生类”。
例如,下面的代码示例中,我们创建了一个名为“Student”的子类,并继承了“Person”父类。此外,我们添加了一个新属性“major”,并重写了父类的“speak”方法,使其输出的内容与父类的不同。
class Student(Person): def __init__(self, name, age, major): super().__init__(name, age) self.major = major def speak(self): print("My name is", self.name, ", I'm", self.age, "years old. My major is", self.major) s = Student("Kate", 20, "Computer Science") s.speak() # 输出 "My name is Kate, I'm 20 years old. My major is Computer Science."
可以看出,子类“Student”具有父类“Person”的所有属性和方法,还添加了一个新属性“major”,并重写了父类的“speak”方法。通过继承和重写,我们可以实现代码的复用和扩展。