幫Python找「對象」

引言：你必定會感嘆：Python還缺找對象？ 畢竟「一切皆對象」是人家Python的哲學理念。不過，Python 
容許程序員以純粹的面向過程的方式來使用它，因此人們有時會忽視它那顆「找對象」的心。其實不管是面向過程，仍是函數式編程，都是特殊的對象模擬出的效果。 
本文選自《從Python開始學編程》。讓咱們經過幫Python找對象，來學習Python這一語言。

類

　　說是要「找對象」，咱們第一個看的倒是個叫做「類」的語法結構。這裏的類其實和咱們平常生活中的「類」的概念差很少。平常生活中，咱們把相近的東西歸爲一類，並且給這個類起一個名字。好比說，鳥類的共同屬性是有羽毛，經過產卵生育後代。任何一隻特別的鳥都是創建在鳥類的原型基礎上的。 
　　下面咱們用Python 語言來記錄上面的想法，描述鳥類：

class Bird(object): feather = True reproduction = "egg"

　　在這裏，咱們用關鍵字class 來定義一個類。類的名字就是鳥（Bird）。括號裏有一個關鍵詞object，也就是「東西」的意思，即某一個個體。在計算機語言中，咱們把個體稱爲對象。一個類別下，能夠有多個個體。鳥類就能夠包括鄰居老王養的金絲雀、天邊正飛過的那隻烏鴉，以及家裏養的一隻小黃雞。 
　　冒號和縮進說明了屬於這個類的代碼。在隸屬於這個類別的程序塊中，咱們定義了兩個量，一個用於說明鳥類有羽毛（feather），另外一個用於說明鳥類的繁殖方式（reproduction），這兩個量稱爲類的屬性（attribute）。咱們定義鳥類的方法很粗糙，鳥類只不過是「有毛能產蛋」的東西。要是生物學家看到了大概會暗自搖頭，但咱們畢竟邁出了模擬世界的第一步。 
　　咱們除了用數據性的屬性來分辨類別外，有時也會根據這類東西能作什麼事情來區分。好比說，鳥會移動。這樣，鳥就和房屋的類別就區分開了。這些動做會帶來必定的結果，好比移動致使位置的變化。這樣的一些「行爲」屬性稱爲方法（method）。Python 中，通常經過在類的內部定義函數來講明方法。

class Bird(object): feather = True reproduction = "egg" def chirp(self, sound): print(sound)

　　咱們給鳥類新增一個方法屬性，就是表示鳥叫的方法chirp()。方法chirp()看起來很像一個函數。它的第一個參數是self，是爲了在方法內部引用對象自身，我將在後面詳細解釋。須要強調的是，不管該參數是否用到，方法的第一個參數必須是用於指代對象自身的self。剩下的參數sound 是爲了知足咱們的需求設計的，它表明了鳥叫的內容。方法chirp()會把sound 打印出來。

對象

　　咱們定義了類，但和函數定義同樣，這還只是打造兵器的過程。爲了使用這個利器，咱們須要深刻到對象的層面。經過調用類，咱們能夠創造出這個類下面的一個對象。好比說，我養了一隻小雞，叫summer。它是個對象，且屬於鳥類。咱們使用前面已經定義好的鳥類，產生這個對象：

summer = Bird() 

　　經過這一句建立對象，並說明summer 是屬於鳥類的一個對象。如今，咱們就可使用鳥類中已經寫好的代碼了。做爲對象的summer 將擁有鳥類的屬性和方法。對屬性的引用是經過對象.屬性（object.attribute）的形式實現的。好比說：

print(summer.reproduction) # 打印'egg' 

　　用上面的方式，咱們獲得summer 所屬類的繁殖方式。 
　　此外，咱們還能夠調用方法，讓summer 執行鳥類容許的動做。好比：

summer.chirp("jijiji") # 打印'jijiji' 

　　在調用方法時，咱們只傳遞了一個參數，也就是字符串」jijiji」。這正是方法與函數有所區別的地方。儘管在定義類的方法時，咱們必須加上這個self 參數，但self 只用能在類定義的內部，因此在調用方法時不須要對self 傳入數據。經過調用chirp()方法，個人summer 就能夠叫了。 
　　到如今爲止，描述對象的數據都存儲於類的屬性中。類屬性描述了一個類的共性，好比鳥類都有羽毛。全部屬於該類的對象會共享這些屬性。好比說，summer 是鳥類的一個對象，所以summer 也有羽毛。固然，咱們能夠經過某個對象來引用某個類屬性。 
　　對於一個類下的所有個體來講，某些屬性可能存在個體差別。好比說，個人summer 是黃色的，但並不是全部的鳥兒都是黃色的。再好比說人這個類。性別是某我的的一個性質，不是全部的人類都是男，或者都是女。這個性質的值隨着對象的不一樣而不一樣。李雷是人類的一個對象，性別是男。韓美美也是人類的一個對象，性別是女。 
　　所以，爲了完整描述個體，除了共性的類屬性外，咱們還須要用於說明個性的對象屬性。在類中，咱們能夠經過self 來操做對象的屬性。如今咱們拓展Bird 類：

class Bird(object): def chirp(self, sound): print(sound) def set_color(self, color): self.color = color summer = Bird() summer.set_color("yellow") print(summer.color) # 打印'yellow' 

　　在方法set_color()中，咱們經過self 參數設定了對象的屬性color。和類屬性同樣，咱們能經過對象.屬性的方式來操做對象屬性。因爲對象屬性依賴於self，因此咱們必須在某個方法內部才能操做類屬性。所以，對象屬性沒辦法像類屬性同樣，在類下方直接賦初值。 
　　但Python 仍是提供了初始化對象屬性的辦法。Python 定義了一系列特殊方法。特殊方法又被稱爲魔法方法（Magic Method）。特殊方法的方法名很特別，先後有兩個下畫線，好比init()、add()、dict()等。程序員能夠在類定義中設定特殊方法。Python 會以特定的方式來處理各個特殊方法。對於類的init()方法，Python 會在每次建立對象時自動調用。所以，咱們能夠在init()方法內部來初始化對象屬性：

class Bird(object): def __init__(self, sound): self.sound = sound print("my sound is:", sound) def chirp(self): print(self.sound) summer = Bird("ji") summer.chirp() # 打印'ji' 

　　在上面的類定義中，咱們經過init()方法說明了這個類的初始化方式。每當對象創建時，好比建立summer 對象時，init()方法就會被調用。它會設定sound 這個對象屬性。在後面的chirp()方法中，就能夠經過self 調用這一對象屬性。除了設定對象屬性外，咱們還能夠在init()中加入其餘指令。這些指令會在建立對象時執行。在調用類時，類的後面能夠跟一個參數列表。這裏放入的數據將傳給init()的參數。經過init()方法，咱們能夠在建立對象時就初始化對象屬性。 
　　除了操做對象屬性外，self 參數還有另一個功能，就是能讓咱們在一個方法內部調用同一類的其餘方法，好比：

class Bird(object): def chirp(self, sound): print(sound) def chirp_repeat(self, sound, n): for i in range(n): self.chirp(sound) summer = Bird() summer.chirp_repeat("ji", 10) # 重複打印'ji'10 次

　　在方法chirp_repeat()中，咱們經過self 調用了類中的另外一個方法chirp()。

　　Python的對象不少也頗有趣，好比前面的文章《那些Python意想不到的對象》。若與這些對象深刻交往，你會發現Python更多的魔力。更多內容可見《從Python開始學編程》一書。

　　本文選自《從Python開始學編程》，點此連接可在博文視點官網查看此書。 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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