类的定义与使用

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2023-12-01

1.1 类定义

Python 使用 class 关键字来定义类。类名的首字母一般使用大写。

    class 类名:

定义了类之后，可以用来实例化对象，并通过“对象名.成员”的方式来访问其中的数据成员或方法。实例化对象如下：

    变量 = 类名()

可以使用内置方法 isinstance() 测试一个对象是否为某个类的实例。最后，Python 提供一个 pass 关键字，类似于空语句，可以用在类和函数的定义中或选择结果中。当暂时没有确定如果实现功能，或为以后的软件升级预留空间时，可以使用该关键字来“占位”。

1.2 self 参数

类的所有实例方法都必须至少有一个名为 self 的参数，并且必须是方法的第一个形参，self 参数表示对象本身。在类的实例方法中访问实例属性时需要以 self 为前缀，但在外部通过对象名调用对象时并不需要传递这个参数。

1.3 类成员和实例成员

这里主要指数据成员，或者广义上的属性。可以说属性有两种：实例属性和类属性。实例属性一般是指在构造函数 init() 中定义的，定义和使用必须使用 self 作为前缀；类属性是在类中所有方法之外定义的数据成员。实例属性属于实例（对象），只能通过对象名访问；而类属性属于类，可以通过类名或对象名访问。

1.4 私有成员和公有成员

在定义类属性时，如果属性名以两个下划线“__”开头则表示是私有属性。私有属性在类的外部不能直接访问，需要通过调用对象的公有成员方法来访问。

在 Python 中，以下划线开头的变量名或方法名有特殊含义，尤其是在类的定义中，用下划线作为变量名和方法名前缀和后缀来表示类的特殊成员：（1）_xxx：这样的对象叫做保护成员，不能用“from module import *”导入，只有类对象和子类对象能访问这些成员。（2）xxx：系统定义的特殊成员。（3）__xxx：类中的私有成员，只有类对象自己能访问，子类对象也不能访问

2 方法

在类中定义的方法可以粗略分为四大类：公有方法、私有方法、静态方法和类方法。其中，公有方法和私有方法属于对象，私有方法的名字以两个下划线“__”开始。

    类方法：
    @classmethod
    def 方法名(cls):
        方法体
    一般将 cls 作为类方法的第一个参数名称，并且在调用类方法时不需要为该参数传递值。
    
    静态方法：
    @staticmethod
    def 方法名():
        方法体

3 属性

定义类和属性：

class Test:
    def __init__(self, value):
        self.__value = value

只读属性：

@property
def value(self):
    return self.__value

可读可修改属性：

def __get(self):
    return self.__value

def __set(self, v):
    self.__value = v

value = property(__get, __set)

可读可修改可删除属性：

def __get(self):
    return self.__value

def __set(self, v):
    self.__value = v

def __del(self):
    del del self.__value

value = property(__get, __set, __del)

4 继承

派生类可以继承父类的公有成员，但不能继承其私有成员。如果需要在派生类中调用父类的方法，可以使用内置函数 super() 或通过“父类名.方法名()”的方式来实现。继承语法如下：

    class 子类名(父类名):