python中Class（类）的详细说明

见贤思齐

Class类用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。一个人（身高：一米八）要吃饭、喝水、睡觉；一只老虎（体重：300斤）要奔跑、洗澡、捕猎。一、名词定义类(Class):用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。方法：类中定义的函数。类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。一般位置：类变量定义在类中且在函数体之外。固有属性由类变量表示。类变量通常不作为实例变量使用。对类变量的修改会影响到类的所有实例。数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。实例变量：一般位置：在类的__init__声明中。属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，且一般是自定义属性。局部变量：一般位置：定义在方法中的变量。只作用于当前实例（对象）的类。一旦函数或方法执行完毕，局部变量就会被销毁。局部变量与类本身无关，无论是在类的内部还是外部定义的方法中，都可以有局部变量。继承：即一个派生类（derivedclass）继承基类（baseclass）的属性和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。实例化：创建一个类的实例，即创建一个类的具体对象。实例是可以更改、删除原属性的。对象：通过类定义的数据结构实例，实例即对象。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。二、先睹为快通俗举例：#通俗举例：定义一个人（男性）要吃饭、喝水、睡觉；现在有个具体的人，他被赋予上述定义，所以他便是男人，会吃饭，会喝水，会睡觉。#类名：一个人#属性：男性#方法：吃饭、喝水、睡觉#对象：这个具体的人（赋予这个人相同的属性、方法的过程叫“实例化”）1234567无__init__代码举例（有__init__的后面会写）：classCalculator:#Calculator：类名name='Goodcalculator'#name：类变量（固有属性）price=18#price：类变量（固有属性）defadd(self,x,y):#add()：方法result=x+y#result：局部变量print(result)defminus(self,x,y):#minus()：方法result=x-y#result：局部变量print(result)deftimes(self,x,y):#times()：方法print(x*y)defdivide(self,x,y):#divide()：方法print(x/y)cal1=Calculator()#☆实例化(cal1也有了相同的属性和方法)————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————>>>cal1.name----->'Goodcalculator'>>>cal1.add(1,2)----->3>>>cal1.price----->18>>>cal1.price=25>>>cal1.price----->25#实例的属性可以修改1234567891011121314151617181920三、详细解释（1）self在用def定义方法时，第一个参数一定得是self。self代表的是类的实例（对象），本质是代表当前对象的地址，不是类；而self.class则指向类。请看VCR：classTest:defprt(self):print(self)print(self.__class__)t=Test()t.prt()————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————#输出结果为（两个print的结果）：__main__.Test1234567891011self不是python关键字，可以把它换成别的单词，但仍强烈建议使用self。（2）方法在类的内部，使用def关键字来定义一个方法。与一般函数不同，类的方法在定义时必须包含参数self，且为第一个参数，self代表的是类的实例。self不是python的关键字，所以可以用别的单词来代替self。但按照惯例，最好就用self。defadd(self,x,y)#add即为方法名，x和y为调用该函数需要输入的参数result=x+y12__init__一种特殊的方法，可称之为“构造方法”，初始化（Initialize的缩写）前后各两个下划线在实例化时，会自动调用，用来初始化自定义属性有__init__代码举例（没给出默认自定义属性，实例化时需要手动给出）：下方代码要注意一点，自定义属性是hight这些，不是hig这些，hig只是输入参数。classCalculator:#Calculator：类名class_variable="Iamaclassvariable"#这是一个类变量（固有属性）name='Goodcalculator'#name：类变量（固有属性）price=18#price：类变量（固有属性）#*****************************def__init__(self,hig,wid,wei):#*self.hight=hig#hight：实例变量（自定义属性）*self.width=wid#width：实例变量（自定义属性）*self.weight=wei#weight：实例变量（自定义属性）*#*****************************defadd(self,x,y):#add()：方法result=x+y#result：局部变量print(result)defminus(self,x,y):#minus()：方法result=x-y#result：局部变量print(result)deftimes(self,x,y):#times()：方法print(x*y)defdivide(self,x,y):#divide()：方法print(x/y)————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————#先运行程序>>>cal2=Calculator(1,5,12)#实例化时，一定要给出自定义属性的内容>>>cal2.name----->'Goodcalculator'>>>cal2.hight----->1>>>cal2.add(1,2)----->3>>>cal2.price----->18>>>cal2.price=25>>>cal2.price----->25#实例的固有、自定义属性都可修改1234567891011121314151617181920212223242526272829有__init__代码举例（给出默认自定义属性）：...#同上#*******************def__init__(self,hight=1,width=5,weight=12):*self.hight=hight#hight：自定义属性*self.width=width#width：自定义属性*self.weight=weight#weight：自定义属性*#*******************...#同上————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————#先运行程序>>>cal2=Calculator()#实例化时，不用再给出自定义属性，除非要修改1234567891011（3）继承就是先定义了一个基准类，后面想再定义一个派生类，该派生类想沿用基准类的属性和方法，这种沿用过程就叫“继承”。子类（派生类DerivedClassName）会继承父类（基类BaseClassName）的属性和方法。单继承：当基类和派生类处于同一个模块中时：class派生类名(基类名):...代码块...1234当基类和派生类不在同一个模块中时，需要从基类所在模块导入基类：写法一（仅导入基类）：#假设基类BaseClassName在模块modname中frommodnameimportBaseClassNameclassDerivedClassName(BaseClassName):...代码块...1234567写法二（直接导入基类所在模块）：#假设基类BaseClassName在模块modname中importmodnameclassDerivedClassName(modname.BaseClassName):...代码块...1234567示例：#类定义classpeople:#定义基本属性name=''age=0#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问__weight=0#定义构造方法def__init__(self,n,a,w):self.name=nself.age=aself.__weight=wdefspeak(self):print("%s说:我%d岁。"%(self.name,self.age))#单继承示例classstudent(people):grade=''def__init__(self,n,a,w,g):#调用父类的构函people.__init__(self,n,a,w)self.grade=g#覆写父类的方法defspeak(self):print("%s说:我%d岁了，我在读%d年级"%(self.name,self.age,self.grade))s=student('ken',10,60,3)s.speak()————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————#输出结果为：ken说:我10岁了，我在读3年级12345678910111213141516171819202122232425262728293031多继承：#参考菜鸟教程，基本不用：https://www.runoob.com/python3/python3-class.html12（4）方法重写如果父类定义的方法的功能不能满足需求，则可以在子类重写父类的方法。示例：classParent:#定义父类defmyMethod(self):print('调用父类方法')classChild(Parent):#定义子类defmyMethod(self):print('调用子类方法')c=Child()#子类实例c.myMethod()#子类调用重写方法super(Child,c).myMethod()#用子类对象调用父类已被覆盖的方法————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————#输出结果为：调用子类方法调用父类方法123456789101112131415四、实例变量、局部变量、类变量的GPT解释在Python的继承机制中，理解实例变量、局部变量、和类变量是非常重要的。这些变量在类及其对象中的作用域和生命周期各不相同。下面是对这些变量的详细解释：实例变量（InstanceVariables）实例变量也称为对象变量，它们是在类的实例（即对象）中定义的变量。每个实例都有自己独立的实例变量副本，即使两个实例属于同一个类，它们的实例变量值也可以是不同的。实例变量通常通过类的构造方法（__init__）来初始化。classMyClass:def__init__(self,value):self.instance_variable=value#这是一个实例变量obj1=MyClass(10)obj2=MyClass(20)print(obj1.instance_variable)#输出:10print(obj2.instance_variable)#输出:20123456789局部变量（LocalVariables）局部变量是在函数或方法内部定义的变量。它们的作用域仅限于定义它们的函数或方法。一旦函数或方法执行完毕，局部变量就会被销毁。局部变量与类本身无关，无论是在类的内部还是外部定义的方法中，都可以有局部变量。classMyClass:defmy_method(self):local_variable="Iamalocalvariable"#这是一个局部变量print(local_variable)obj=MyClass()obj.my_method()#输出:Iamalocalvariable#在这里，local_variable已经不存在了12345678类变量（ClassVariables）类变量是在类级别定义的变量，它们不属于类的任何特定实例。相反，它们被类的所有实例共享。类变量可以通过类本身来访问，也可以通过类的任何实例来访问。当通过实例修改类变量时，这个改变会影响到所有实例，因为所有的实例共享同一个类变量。classMyClass:class_variable="Iamaclassvariable"#这是一个类变量def__init__(self,value):self.instance_variable=valuedefprint_variables(self):print(self.class_variable)#通过实例访问类变量print(MyClass.class_variable)#直接通过类名访问类变量#修改类变量MyClass.class_variable="Ihavebeenmodified"obj1=MyClass(10)obj2=MyClass(20)obj1.print_variables()#输出:Ihavebeenmodified和Ihavebeenmodifiedobj2.print_variables()#输出同上，因为类变量被所有实例共享123456789101112131415161718注意：尽管可以通过实例访问类变量，但最好通过类名来访问和修改类变量，以避免潜在的混淆。特别是在通过实例修改类变量时，要清楚这样做会影响所有实例共享的类变量值。