【无为则无心&Python面向对象】— 51.类和对象

1、理解类和对象

类和对象的关系

• 思考：洗衣机洗衣服描述过程中，洗衣机其实就是一个事物，即对象，洗衣机对象哪来的呢？

  答：洗衣机是由工厂工人制作出来。

• 思考：工厂工人怎么制作出的洗衣机？

  答：工人根据设计师设计的功能图纸制作洗衣机。

• 归纳：图纸 → 洗衣机 → 洗衣服。

总结：

• 在面向对象编程过程中，有两个重要组成部分：类 和 对象。
• 类和对象的关系：用类去创建（实例化）一个对象。

2、类

类是用于描述现实事物的，它将现实中一系列具有相同特征和行为的事物进行抽象化，模板化描述，事物的特点（属性）和行为封装在其中。

类是一个抽象的概念，不是真实存在的事物。

比如是制造洗衣机时要用到的图纸，图纸上有洗衣机的长、宽、高、形状等参数，根据图纸（类）来生产（创建）洗衣机（对象），也就是说类是用来创建对象的模版。

换句话说类也是一个对象，类就是一个用来创建对象的对象。类是type类型（）的对象，定义类实际上就是定义了一个type类型的对象。

实际上所有的事物都由两部分构成：

• 特征（数据）即是属性
• 行为（功能）即是方法

属性和行为统称为事物中的成员，我们也称之为成员属性和成员行为。

• 成员属性在代码中的体现就是成员变量。
• 成员行为在代码中的体现就是成员函数（方法）。

3、对象

对象是类创建出来的真实存在的事物，是现实生活中存在的具体实例、个体，即生活看到每一个事物，例如，洗衣机。

创建好对象的，通过对象就可以调用具体的属性和行为。比如真是存在的洗衣机就可以洗衣服了。

注意：开发中，先有类，再有对象。

Python中的对象

• Python中对象是内存中专门用来存储数据的一块区域。
• 对象中可以存放各种数据（比如：数字、布尔值、代码）
• 对象由三部分组成：
  1. 对象的标识（id）：每个对象都有一个唯一的身份标识自己，任何对象的身份可以使用内建函数 id() 来得到。
  2. 对象的类型（type）：对象的类型决定了该对象可以保存什么类型的值，可以进行什么样的操作，以及遵循什么样的规则。可以使用 type() 函数查看python对象的类型。type()返回的是对象而不是简单的字符串。
  3. 对象的值（value）：对象表示的数据。
• 任何对象的id和type，自对象创建完成就都是不可变的。value可变就是可变数据类型，value不可变的数据类型叫不可变数据类型

4、类和对象的定义

（1）定义类

Python2中类分为：经典类 和 新式类

• 语法

class 类名():
    代码
    ......

注意：类名要满足标识符命名规则，同时遵循大驼峰命名习惯（可以看文档2-三-3-(3)）。

• 体验

# 定义一个洗衣机类
class Washer():
    # 功能洗衣服
    def wash(self):
        print('我会洗衣服')

• 拓展：经典类

不由任意内置类型派生出的类，称之为经典类（Python2中，知道就型）

# 新式类没有写类名后的()，就是经典类
class 类名:
    代码
    ......

（2）创建对象

对象也叫做实例。

• 语法

对象名 = 类名()

• 体验

# 通过上边创建的Washer类来创建洗衣机实例对象
# haier1就是一个Washer类型的实例对象
haier1 = Washer()

# 打印haier1对象， 
# __main__表示主模块的标识符， 就是代表当前文件的标识符。
# <__main__.Washer object at 0x0000018B7B224240>
print(haier1)

# haier对象调用实例方法（洗衣服功能）
haier1.wash()

注意：创建对象的过程也叫实例化对象。

（3）练习

# 尝试定义一个表示人的类
class Person():
    # 在类的代码块中，我们可以定义变量和函数
    # 在类中我们所定义的变量，将会成为所有的实例的公共属性
    # 公共属性，所有实例都可以访问
    name = 'Python'

    # 在类中也可以定义函数，类中的定义的函数，我们称为方法
    # 这些方法可以通过该类创建的所有实例来访问
    def say_hello(self):
        # say_hello()这个方法，可以显示如下格式的数据：
        # 你好！我是 xxx
        # 在方法中不能直接访问类中的属性
        print(f'你好！我是{name}')


# 创建Person的实例
p1 = Person()
p2 = Person()

# 获取对象属性，对象.属性名
result = p1.name
print(result)  # Python

# 调用对象方法，对象.方法名()
p2.say_hello()  # 你好！我是Python

5、拓展：isinstance() 函数

isinstance() 函数来判断一个对象是否是一个已知的类的实例。

isinstance()函数的语法:

isinstance(object, classinfo)

参数说明：

• 其第一个参数（object）为对象.
• 第二个参数（type）为类，或类的一个元组，如(int,list,float)。

返回值：

• 回值为布尔型（True or flase）。
• 对象的类型与参数二的类型相同则返回True。
• 若参数二为一个元组，则若对象类型与元组中类型名之一相同即返回True。

示例：

# 1.数据类型
name = "孙悟空"
age = 18

print(isinstance(age, int))  # True
print(isinstance(age, float))  # False
print(isinstance(name, str))  # True
print(isinstance(name, list))  # False

print(isinstance(age, (int, list, float)))  # True
print(isinstance(name, (int, list, float)))  # False


# 2.对象
# 小花猫
class Cat():
    pass

# 小奶狗
class Dog():
    pass

# 蟒蛇
class Python():
    pass

# 创建对象
cat = Cat()
dog = Dog()
python = Python()

print(isinstance(cat, Cat))  # True
print(isinstance(cat, (Cat, Dog)))  # True
print(isinstance(cat, (Python, Dog)))  # False


# 3.继承
# 定义一个父类
class Parent():
    pass

# 定义一个子类
class Child(Parent):
    pass

# 创建父类和子类对象
p = Parent()
c = Child()

print(isinstance(c, Child))  # True
print(isinstance(p, Parent))  # True
print(isinstance(c, Parent))  # True
print(isinstance(p, Child))  # False
# 总结：子类实例即属于子类类型，也属于父类类型，但父类实例不属于子类类型。