非程序员的编程之旅——Python基础篇（6）面向对象

作者：李禹锋，重庆芝诺大数据分析有限公司数据挖掘工程师。

        上一篇结尾谈到了面向对象编程，这其实是现在编程的一个主流思想，一个封装的思想。本系列并不要求同学们学会如何进行封装，所以本节最主要在于理解类、对象是什么即可，有兴趣深入学习的同学在后面实战篇里可以把知识点自行进行封装。

本文导读

        前文所讲述的函数仅仅是对于某一个功能的封装，本文所讲述的类，将会是一个更高层面的封装。简单一些理解就是将有相同或类似特征，相同或类似的处理函数的一系列东西进行一个抽象，抽象成一个模板（类），下一次遇到类似的东西的时候，我不用重新编写处理函数，不用重新定义有哪些特征变量，直接对这个模板进行实例化（创建对象）。

        咳咳，学习数据分析写的程序不需要面向对象，不过理解什么是面向对象很重要，不然新出一个框架就看不懂怎么用了。稍微举个例子，前面讲到的列表，列表类型在python中便是一个类，它内部有各种列表的处理函数（方法），也有列表的一些特征（例如列表长度）。但是现在的列表还属于一个抽象中的东西，当我们使用list创建出一个真实的列表的时候，那么列表的各种方法、特征都将会适用于所创建出的真实列表。

（来自excel的嘲讽）

01

初始类

在python中使用class关键字定义类。

有几个知识点。

1、类里直接设定的变量（如上文的字符串a），使用范围仅仅只有这个类里，该类里的所有方法（函数）均可调用。

2、类里定义函数第一个参数必须传入的是这个类本身，表示将这个函数绑定到这个类里，而self并不是python中的关键词，我可以随意取一个名字，只是用self表示能够更清晰的表示出方法中传入的第一个参数是这个类本身，例如下图。

3、在类里的函数调用本类的变量时，一定要加上2中所说的self（或你自己取的指向本类的那个参数）。不过需要说明的是，self绑定的实际上是对象，而不是整个类（如果绑定的是整个类，那么会污染整个类的变量，那么下次再实例化对象的时候变量就不是一个父级关系），确实搞不明白就暂时放在一边，反正记着一点把类实例化成对象并不能修改类，把上图中的类稍作修改来演示这个功能，如下图所示。

        可能这样来写还是会有不少朋友不明白使用类的作用在哪里，和对象有什么关系。就拿上面那个例子来说，模板就是myClass，其中有一个大家共用的变量a（可以进行修改），有一个大家共用的方法b。在下面和定义类同级中实例化myClass的时候，我采用a来作为myClass接地气的接收器，这就是实例化了一个对象。我们编程都是通过各种类实例化的“a”来进行串联起来的，所以叫做面向对象编程。

至于作用在哪里，我再拿上一篇爬虫的模型进行一个扩展。

        当然，按照上图中的那种方式，也并不能看出类到底有什么作用，甚至这样来写比上一篇中的代码还要复杂一些了。同时另一个问题是，像是实例化一个列表对象的时候，不是也可以传入参数这一类的吗？这就是接下来要讲到的构造函数。

02

构造函数

        Python里并不像Java语言一样有各种权限控制，什么public、private等等都没有，但也有一些方法可以创建出一些隐藏起来的参数。其中最常用的就是使用各种下划线--->  _  <---，比如前一篇里面使用的__name__（前后各两个下划线）就是一个隐藏的全局变量。

        在类中，使用__init__来表示构造函数。将我们在实例化对象所要传入的参数，前文例子中的字符串a和url都是固定值，还没有进一步抽象到特征上。下图同样以爬虫模型为例。

        上图中的类仅需要改变创建对象时传入的url就可以爬取不同的网页（当然解析代码部分还需要深究，因为网页结构不尽相同，使用同一个解析函数是不现实的）。

        这么做的好处，如果想自己写个程序之后以最小的改动实现强大的功能，那么把自己的代码封装到类里是一个很好的选择，之后要使用的时候，甚至都不需要改动类的源码（类的源码属于底层代码），只需要改变传入的参数值（这个传入的参数就是前篇所说的API、接口，在类里就是构造函数的使用）。

        插播一个小知识，init在python中使用较多，下一篇模块中也会有使用到，其实是initial的缩写，意思为初始化。在R语言中所有的东西都是对象（有特征，有方法），只是没有提供简便创建类的方法。

03

类的深入操作

        首先要讲解的是类的继承问题（就是可以把定义好的类的家产一股脑的传递给下一个类）。在以前python版本里，定义类时还必须继承一个object类，Python3将object类封装进了class关键词中，所以python中所创建的所有类都是继承自object类的子类。

        继承有传承和覆盖两个特性，即子类里有父类的所有特征和方法，同时子类里可以对父类的特征、方法进行修改，可以定义一些新的特征、方法。具体拿代码来演示。

        上一篇提及了help函数，同样对于类也是适用的，就拿上图中的father类来演示一下。

        一开始看起来可能会有一些懵逼，但是一行一行的看下来，发现其实就是我们自己定义类的结构，有哪些参数，有什么方法，方法下面的说明就是我们用多行注释进行书写的。（也可以来一只神兽或者HelloKitty）

类也有更多的拓展知识，但目前学到这些部分就足够了。

        最后再重申一下，做数据分析，更多需要的是上层应用，仅针对对底层感兴趣的同学或想自己以后用自己写的包、模块、框架（别人的框架始终是别人的，不管金窝银窝，都没自己的狗窝舒服，为啥是狗窝？因为找不到。。。）。但是对于理解面向对象对于python的编程也是非常重要的，同时之前也说过计算机语言都是相通的，Java、JS、Go、C++、C#、PHP等等语言都是通过面向对象进行编程的，理解了计算机思想，很快就能上手一门语言。

人生苦短我选python，本系列持续更新中，有疑问、有需求、有指教的朋友可留言或向公众号后台发送消息，后台小姐姐会及时处理并回复的。

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