python进阶：面向对象是什么意思？

python是一门面向对象的语言，体现面向对象的技术就是类。想要在python编程上进阶，就必须理解和运用类来解决问题。本期的内容难度有所上升，有时间的同学一定要把文中的代码敲一遍，以便加深对类的理解。

为什么需要类？

对于一个学生Jack而言，他的语数英三门成绩分别是88, 85, 94，不难想到用字典{ "Chinese": 88, "Mathemathics": 85, "English": 94 }来描述。如果要计算他的平均分，需要使用表达式average = sum([Jack[i] for i in Jack])/len(Jack)来计算。

# 计算Jack同学的平均分
>>> Jack = { "Chinese": 88, "Mathemathics": 85, "English": 94 }
# 使用了列表推导式获取列表[88, 85, 94]，对该列表使用sum()方法返回代数和，最后数以科目数，算出平均分
>>> average = sum([Jack[i] for i in Jack])/len(Jack)
>>> print(average)
89.0
# 对于Lucy同学而言，还需要重复Jack的操作
>>> Lucy ={ "Chinese": 92, "Mathemathics": 98, "English": 80 }
>>> average = sum([Lucy[i] for i in Lucy])/len(Lucy)
>>> print(average)
90.0

如果还有一个学生Lucy呢，这么数据和计算平均分的代码又要重新写一遍。我们知道函数的诞生，就是因为要实现单功能的算法代码的复用。那么类的诞生，其实是为了实现复用特定的数据结构和算法。上面的数据和算法，可以用类来改写，实现更高层次的抽象和复用。

# 定义一个Student类
>>> class Student(object):
···     """ Three course of a student, including Chinese, Mathematics and English """
···     def __init__(self, Chinese, Mathematics, English):
···         self.Chinese = Chinese
···         self.Mathematics = Mathematics
···         self.English = English
···     def average(self):
···         return (self.Chinese + self.Mathematics + self.English)/3
···
# Jack是Student类的一个对象，Jack同学的语数英的分数分别是88,85,94
>>> Jack = Student(88, 85, 94)
# 计算Jack同学的平均分，只要直接调用average()方法
>>> Jack.average()
89.0
# 和处理Jack同学的方法类似，Lucy同学也可以作同样的处理
>>> Lucy = Student(92, 98, 80)
>>> Lucy.average()
90.0

虽然只有两名同学的时候，使用类显得更加复杂一点，但是Student类实现了对数据和算法的重用，后面不管再出现多少的同学，我们都可以很轻松地处理，这就是类的魅力所在。

类和对象有什么区别？

有的同学分不清类和对象，简单举个例子：上面的Student就是一个类，而Jack就是类的一个对象，或者叫实例，Lucy是另一个对象。所以我们不难看出：一个类可以有多个对象。从计算机存储的角度讲，类是一个概念，不占用任何存储空间，而对象则是由类所定义的数据组成的，它类似于C语言中的结构体，占用了一定的内存空间。

# Student是一个类，不占用内存空间
>>> Student

# Jack是一个对象，它所占用的内存空间是0x0000018C2C3E2358

# 这个内存空间的地址由python解释器分配的，因人而异
>>> Jack


# 函数也是需要占用内存空间的
>>> Jack.average

怎样创建一个类？

想要创建一个类，必须要了解类的一般形式。下面，我们简单看一下：

class 类名(父类):
    """ 类的简介 """
    def __init__(self, *args):
        代码块
    def 函数方法(参数):
        代码块

大家不要被它的结构所吓倒，其实拆分开来也很容易理解。

首先，类的标识是class，class后面接类的名称。有的类是别的类的子类，这样的类继承了父类的所有特征。在定义的时候，只要在类名后面的小括号中加上父类的名字，就表明继承父类了。

类的名称下方，一般是类的简介。类的简介一般来说是用引号标注起来的部分。

类一般来说有__init__(self, *args)方法，它展现了类所包含的数据结构，同时也承担了类数据的初始化的工作。其中，__init__是专用的方法名称；self是类的对象实例，它也是专用的名称；*args是初始化所需要的参数。

# 直接调用Student的average()方法，会提示缺少参数self
>>> Student.average()
TypeError: average() missing 1 required positional argument: 'self'
# 添加参数self，提示self没有定义
>>> Student.average(self)
NameError: name 'self' is not defined
# 添加参数Jack，给出的是89.0的结果
>>> Student.average(Jack)
89.0
# 添加参数Lucy，给出的是89.0的结果
>>> Student.average(Lucy)
90.0
>>> Student.average(Jack) == Jack.average()
True
# 从上面看出，self是Student的某个对象的代称，self可以指代Jack，也可以指代Lucy

除了__init__()方法以外，类还可以其它方法，这些方法可以帮助我们实现特定的功能。比如：Student类中的average()方法，调用该方法可以算出语数外三门的平均分。

具备了这几个要素，我们就可以创建出一个能发挥作用的类了。

总结

1. 类是对数据结构和算法的复用，使用类可以极大地提高编程效率
2. 对象是类的具体化，对象占用内存空间和类不占用
3. 创建一个类需要考虑：类的名称、父类、简介、初始化、其它方法

思考

# 尝试创建一个类来解决下面的问题:
# Reverse digits of an integer.
# Example1: x = 123, return 321
# Example2: x = -123, return -321

# 本题非聪哥原创，出自leetcode，
# 感兴趣的同学可以去这个网站看看，由很多考验水平的算法题哦 ^_^
# 原题链接：https://leetcode.com/problems/reverse-integer/#/description

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