python笔记：Class（类）

在学习python代码中，你是否看到过Class这个词？你是否见过__init__这样的代码？有的书里把这部分内容讲的太过“专业”，导致我看了也看不懂。直到看Python Crash Course这本书关于这部分讲解，才明白什么是Class。其实如果之前的function能理解的话，学习Class也不是非常难。这篇笔记就是记录有关class的基础结构和基本的使用（更多内容请阅读该书第九章）

你可以使用“类”为任何东西建立模型。让我们从编写一个简单的“类”开始，这个类的名字叫Dog，它表示一条狗——不是特定的一条狗，而是任意一条狗。对大多数宠物狗他们都有名字和年龄。我们还知道，大多数狗都会坐着和打滚。这两条信息(name和age)和这两种行为(sit和roll over)将在这个例子里，因为它们对大多数狗来说都很常见。这个类将告诉Python如何创建一个表示狗的对象。编写完类之后，我们将使用它来创建单独的实例（instance），每个实例代表一个特定的dog。

（一）创建一个class

从类创建的每个实例将存储一个名称name和一个年龄age，我们将给每只狗提供sit()和roll_over():

1)  class Dog:
2)      """A simple attempt to model a dog."""

3)     def __init__(self, name, age):
         """Initialize name and age attributes."""
4)         self.name = name
           self.age = age
        
5)     def sit(self):
          """Simulate a dog sitting in response to a command."""
          print(f"{self.name} is now sitting.")

       def roll_over(self):    
          """Simulate rolling over in response to a command."""
          print(f"{self.name} rolled over!")

在1)处，我们定义了一个名为Dog的类。按照惯例，大写的名称在Python中指代类。在类定义中没有括号，因为我们是从头创建这个类。在2)处，我们写一个文档字符串（docstring）来描述这个类做什么。

（1） __init__ ()方法

作为类的一部分的function就是方法（method）。你学过的function知识也适用于方法。目前唯一的实际区别是我们调用方法的方式。在3)处的__init__()方法是一个特殊的method，每当我们基于Dog类创建一个新实例时，Python都会自动运行该方法。这个方法有两个前导下划线和两个后置下划线，这个惯例有助于防止Python的默认方法名与method名冲突。请确保在__init__()的两边都使用两个下划线。我们定义__init__()方法有三个参数：self、name和age。self参数在方法定义中是必需的，而且它必须在其他参数之前出现。它必须包含在定义中，因为当Python在稍后调用该方法(创建Dog实例)时，将自动传递self参数。每个与实例关联的方法调用都会自动传递self。当创建Dog的实例时，Python将从Dog类调用__init__()方法。将name和age作为参数传递给Dog()，self会自动传递，所以我们不需要传递它。每当我们想要从Dog类创建一个实例时，我们只需提供最后两个参数的值，name和age。

在4)处定义的两个变量都有前缀self。任何带self前缀的变量都可以用于类中的每个方法，而且我们还能够通过从类创建的任何实例访问这些变量。self.name = name接受与参数名相关联的值，并将其赋值给变量名，然后将变量名附加到正在创建的实例上。self.age = age也是一样的。可以通过这样的实例访问的变量称为属性（attributes）。

在5)处，这个Dog类还定义了另外两个方法：sit()和roll_over() 。因为这些方法不需要额外的信息来运行，所以我们定义它们只有一个参数self。我们稍后创建的实例能够访问这些方法。目前，sit()和roll_over()只是打印信息。但是这个概念可以扩展到现实情况：如果这个类是一个真实的电脑游戏的一部分，那么这些方法将包含让动画狗坐下和翻滚的代码。

（二）从class里创建一个实例

可以将类看作是一组关于如何创建实例的指令。Dog类是一组指令，告诉Python如何创建代表特定狗的单个实例。

让我们用一个实例来代表一只特定的狗（实际上就是指定参数的值，并且调用methods）:

my_dog = Dog('Willie', 6)

print(f"My dog's name is {my_dog.name}.")
print(f"My dog is {my_dog.age} years old.")

我们在这里使用的Dog类是我们在上面刚刚编写的类（class）。这里，我们告诉python创建一只名叫“Willie”的6岁狗。当Python读取这一行时，它调用Dog中的__init__()方法，参数为'Willie'和6。__init__()方法创建一个表示这只特定狗的实例，并使用我们提供的值设置name和age属性。然后Python返回一个表示这条狗的实例。我们将该实例赋值给变量my_dog。这里的命名的惯例很有帮助：我们通常可以假设大写的名字(如Dog)指的是一个类，小写的名字(如my_dog)指的是从一个类创建的单个实例。

运行后的结果：

My dog's name is Willie.
My dog is 6 years old.

（1）访问attributes

如果你要访问一个实例里的attributes，在上面的例子里就是name 和age：

my_dog.name

得到的结果是：

'Willie'

点符号在Python中经常使用。这个语法演示了Python如何查找属性的值。在这里，Python查看my_dog实例，然后找到与my_dog相关联的属性名。这个属性与Dog类中的self.name相同。

（2）调用methods

在创建了一个实例后，我们可以使用点符号来调用Dog类里的任何methods：

my_dog.sit()
my_dog.roll_over()

要调用一个方法，请给出实例的名称(在本例中为my_dog)和你想要调用的方法，并用点分隔。当Python读取my_dog.sit()时，它在Dog类中寻找sit()方法并运行该代码。Python以同样的方式解释my_dog.roll_over()行。

所以运行后的结果是：

Willie is now sitting.
Willie rolled over!