Python3 结合一道Github上的练习题理解Class, __init__()和self

目录

1. 概述

2. Github原题

3. 类(Class)

3.1 什么是Class

3.2 如何创建Class

3.3 编写method函数

3.4 类实例化

4. __init__()和self

4.1 def__init__()

4.2 什么是self

4.3 self代表类的实例，而非类本身

5. 将函数填充进Class中

6. 总结

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1. 概述

本文将根据Github中的一道Python练习题谈一谈Class中self用法的理解。

 

2. Github原题

Question 5:
Define a class which has at least two methods:
getString: to get a string from console input
printString: to print the string in upper case.
Also please include simple test function to test the class methods.

中文翻译如下：

1. 定义一个包含至少2个方法的类；
2. 方法getString功能要求：自己键入一个字符串；
3. 方法printString功能要求：以大写的方式，输出键入的字符串。
4. 还要写出测试自己写的类和方法的代码。

 

3. 类(Class)

本小节内容将根据是什么（What）、怎么做（How）谈谈个人对Class的理解。

3.1 什么是Class

这里将用大白话进行阐述。Class就是一个大的集合，用官方用语来说，称之为模版。Class这个大的集合中，包含了一些小的集合，称之为方法（method）。

3.2 如何创建Class

根据上述这道Github题，可知题目要求我们写一个Class，这里将这个Class命名为StringInOut。命名要求尽可能的简单，但是又要基本涵盖这个类的功能。命名规范请参考Python代码规范要求，这里不做赘述。

class StringInOut(object):
    pass

上面2行代码即可完成创建一个class的工作。

• 类名为StringInOut。
• （object）表示继承的对象，即该类是从哪个类继承下来的。如果没有特定对象，所有的类都继承自object类。
• pass是Python中的一个写法，表示未完待续的意思，这样运行就不会报错。可以先建立，之后再填充功能。

3.3 编写method函数

没有实际方法（method）的class只是一个空壳子，不能真正起到Class的作用。给Class命名完成后，开始处理大集合中的小集合method了。method由函数构成。

在本题中，需要构建2个method，名字分别为getString和printString。getString函数是要实现通过键入的方式，获得一个字符串；printString函数是将键入的字符串以大写的形式打印出来。上述两个函数的代码如下：

def getString():
    """
    Get a string object by input().
    """

    stringIn = input()
    return stringIn

def printString(stringIn):
    """
    Print the input string in upper case.
    """

    print(stringIn.upper())


if __name__ == '__main__':
    
    # 1. Get a string.
    print("1. Get a string.")
    strIn = getString()
    
    # 2. Print the input string.
    print("2. Print the input string.")
    printString(strIn)

代码运行结果如下：

1. Get a string.
hello world!
2. Print the input string.
HELLO WORLD!

输入“hello world!”，输出“HELLO WORLD!”。由结果可知函数编写功能是正确的。但是，只是编写完成method，未将其放入Class中。下一步工作，就是要将编写好的method填充进Class中，也是本文的重点。

3.4 类实例化

在上文中，我们提到，类（Class）可以理解为一个大的集合，或者模版，即为抽象的东西。

当我们需要引用一个类，如本题中的StringInOut类，需要创建一个实例，代码如下：

# Create an instance.
str_obj = StringInOut()

所以，类实例化概念：通过建立一个类的实例，简单理解为建立引用该类的一个接口，才可以调用该类内的method方法。

 

4. __init__()和self

在阅读Python官方文档，或者一些源码中，经常可以看到Class中会包含一个叫做self的参数，以及一个__init__()函数，它们对于类的构建，即将编写好的函数填充进类中，有什么帮助，将在这部分详细叙述。

4.1 def__init__()

init是英文initialize的缩写，中文即为初始化的意思。在类中包含一个init()函数，简单理解为初始化该类的意思。

当进行类实例化操作时，__init__()方法就会自动调用，进行类自动初始化操作，即一旦建立一个类的实例，它就会自动打开该接口，直接调用类内的方法，不需要做其他初始化工作。

4.2 什么是self

 method与普通的函数只有一个明显的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

因此，从语法上理解：只要创建一个类，且其包含一些method，该类的初始化方法必须包含self参数，即

def __init__(self):
    pass

4.3 self代表类的实例，而非类本身

在本小节中，需要验证self在类中扮演的是什么角色。用一段测试代码进行验证：

class StringInOut:

    def __init__(self):
        print(self)
        print(self.__class__)

# Create an instance
str_obj = StringInOut()

运行结果：

<__main__.StringInOut object at 0x103fcd390>

从结果可以看出，print(self)输出的是StringInOut实例的地址，print(self.__class__)则输出的是StringInOut这个类。

 

5. 将函数填充进Class中

这一部分将根据题目要求，完成填充工作，完成Class的构建工作。

由上述编写的两个函数getString()和printString()可知，getString输出的值，为printString输入的值。在一个类内，要实现你的输出为我的输入，必须通过self进行实现。

在def __init__(self)中定义一个变量，初始值为空字符串，通过调用getString()方法，进行键入赋值，然后调用printString()方法将字符串转化为大写，并输出。完整代码如下：

class StringInOut:

    def __init__(self):
        # Define a variable stringIn.
        self.stringIn = ""

    def getString(self):
        """
        Get a string object by input().
        """
        self.stringIn = input()

    def printString(self):
        """
        Print the input string in upper case.
        """
        print(self.stringIn.upper())


if __name__ == '__main__':

    # 1. Create an instance
    str_obj = StringInOut()

    # 2. Get a string.
    print("Get a string.")
    strIn = str_obj.getString()

    # 3. Print the input string.
    print("Print the input string.")
    str_obj.printString()

代码运行结果：

Get a string.
hello world
Print the input string.
HELLO WORLD

 

6. 总结

本文根据Github上的一道简单的Python练习题，对Class和self进行深入研究和理解，并用代码进行验证。在阅读官方文档，以及编程过程中，遇到一些晦涩难懂的概念时，必须动手编程，才能比较深刻的理解该定义。

总结：加油，学习编程就要动手干！