上一章,我们已经把类和对象的直觉建立起来了。
你已经知道:
类,是一类事物的共同模板。 对象,是按这个模板创建出来的具体个体。 面向对象不是故意把问题说复杂,而是在用更接近现实世界的方式组织程序。
那接下来,终于要进入真正的代码层面了。
这一章,我们就来讲一个最基础也最关键的问题:Python 里,类到底怎么定义。
别担心,这一章不会一下子塞给你太多术语。你现在只要先学会最基本的 class 写法,能自己写出一个类,能创建对象,能看懂类里放方法,后面几章就会顺很多。
一、定义类,到底是在定义什么
先别急着写代码,先把这句话理解透。
定义类,不是在创造一个具体对象。 定义类,是在写一份“这一类对象应该长什么样”的说明书。
比如你说:
我要定义一个学生类。
这句话真正的意思不是“我要创造张三这个学生”,而是:
我要先规定,学生这一类东西,通常该有什么结构、会做什么事情。
也就是说,定义类是在写模板,不是在写某一个具体个体。
这个区别非常重要。
因为很多新手刚接触类时,脑子里还分不清:
什么时候是在定义模板 什么时候是在创造具体对象
这一章先把模板这件事讲清楚。
二、class 是定义类的关键字
在 Python 里,定义类要用 class。
最基础的写法长这样:
class 类名: 类体
你可以把它先翻译成人话:
定义一个类,类名叫某某,下面缩进的内容都属于这个类。
比如我们定义一个最简单的学生类:
classStudent:pass
这就是一个合法的类定义。
这里有两个点你要先认识。
第一,Student 是类名。 第二,pass 表示先占个位置,暂时什么也不写。
这个类目前没有属性,也没有行为,但它已经是一个真正的类了。
也就是说,class 的核心任务,就是把“某一类对象的定义”包起来。
三、类名为什么通常首字母大写
你可能已经注意到,刚才我们写的是:
classStudent:
而不是:
classstudent:
严格来说,两种写法都能运行。 但在 Python 里,类名通常采用首字母大写的写法,比如:
StudentCarUserOrder
这是一个很常见的命名习惯。 你可以把它理解成一种约定俗成的代码风格。
为什么这么做?
因为一眼就能看出,这是一个类,不是普通变量,也不是函数。
比如:
name = '张三'get_score()Student
只要类名首字母大写,你看代码时会更容易分清角色。
所以从一开始就养成这个习惯,会非常值钱。
四、pass 在类里是什么意思
很多初学者第一次看到:
classStudent:pass
都会问一句,pass 是什么。
你可以把它理解成:
先写个空壳子,占住这个位置。
因为 Python 的类体下面必须有内容。 如果你暂时还没想好往里写什么,就可以先用 pass 顶一下。
它的意思不是“这个类什么都不会”,而是“这个位置我先留着,后面再补”。
这个写法在学习阶段很常见。 因为很多时候,我们是先把结构搭起来,再一点点往里填内容。
五、定义完类以后,怎么创建对象
定义类只是第一步。 类更像模具、图纸、模板。 真正要让它有用,还得创建对象。
创建对象的写法很直接:
对象名 = 类名()
比如:
classStudent:passstu1 = Student()print(stu1)
这里:
Student 是类stu1 是对象Student() 这一步,就是按 Student 这个类创建一个具体对象
你可以把 Student() 理解成:
照着 Student 这个模板,造出一个具体学生对象
这一步非常关键。 因为从这一刻开始,你就真正接触到了“对象实例”这个概念。
六、定义类和创建对象,不是一回事
这里必须单独强调一下。
很多新手学到这里最容易混的,就是把这两件事揉成一团。
定义类,是在写模板。 创建对象,是在根据模板造具体个体。
比如:
classDog:pass
这叫定义类。
而:
dog1 = Dog()dog2 = Dog()
这叫创建对象。
也就是说,你可以先有一个类,然后用它创建很多对象。
这正是类最重要的价值之一。 它不是只服务一个对象,而是服务一整类对象。
比如有了学生类以后,你就可以创建:
张三 李四 王五 赵六
它们都来自同一个模板,但彼此是不同对象。
七、类体里最常见放什么
类里面最常见放两类东西:
属性相关的定义 方法,也就是行为
不过这一章先不急着把属性和 __init__ 全展开。 你只要先认识一个更容易理解的部分:方法。
方法,本质上就是定义在类里面的函数。 它表示“这一类对象会做什么事”。
比如学生会自我介绍,狗会叫,车会启动,用户会登录。
这些“会做什么”的东西,在类里通常都写成方法。
看一个最简单的例子:
classStudent:defsay_hello(self): print('大家好,我是一个学生')
这段代码里,Student 类里定义了一个方法,名字叫 say_hello。
你现在先不用深究 self 到底是谁。 下一章和第75章会专门讲透。 你现在只需要先把它当成类方法写法里的固定位置,先有个印象就行。
八、类里的方法,怎么调用
定义好类里的方法以后,还得通过对象去调用。
比如:
classStudent:defsay_hello(self): print('大家好,我是一个学生')stu1 = Student()stu1.say_hello()
运行后会输出:
大家好,我是一个学生
这时候你就会明显感觉到,类和函数不太一样了。
如果是普通函数,通常这样调用:
say_hello()
但现在,方法是通过对象来调用的:
stu1.say_hello()
这是什么意思?
意思就是:
不是“凭空有个动作” 而是“这个对象自己去做这个动作”
这正是面向对象很核心的一种表达方式。
九、为什么方法要通过对象调用
因为方法本来就是某一类对象的行为。
比如“狗叫”这件事,本质上不是一个孤零零的动作,而是“某只狗在叫”。
比如“学生自我介绍”,也不是一个悬空动作,而是“某个学生在介绍自己”。
所以面向对象更自然的写法,就是:
对象.方法()
例如:
dog1.bark()stu1.say_hello()car1.start()
你会发现,这种写法其实非常符合现实语言习惯。
不是“调用一个叫 bark 的函数” 而是“让这只狗叫”
不是“调用一个叫 start 的函数” 而是“让这辆车启动”
这就是类和对象让程序更接近现实表达的地方。
十、先写一个完整的最小示例
下面我们来写一个真正完整、但又不复杂的最小例子。
classCat:defmeow(self): print('喵喵喵')cat1 = Cat()cat1.meow()
这段代码你要看懂四件事。
第一,class Cat:定义了一个猫类
第二,def meow(self):定义了猫会做的一件事,叫
第三,cat1 = Cat()创建了一个具体猫对象
第四,cat1.meow()让这只猫执行叫这个动作
如果这四步你能说顺,说明你已经真正迈进类的大门了。
十一、类里定义的方法,本质上还是函数
这点你一定要建立起来,不然后面容易慌。
方法看起来像新东西,但它本质上还是函数。 只是它被定义在类里面,并且通常是给对象调用的。
比如:
defhello(): print('你好')
这是普通函数。
而:
classPerson:defhello(self): print('你好')
这是类里的方法。
两者都能执行动作。 区别在于,后者属于某个类,通常要通过对象来调用。
所以你不用把“方法”想得特别玄。 它只是类里的函数,只不过多了一层“归属关系”。
十二、缩进在类里同样非常重要
前面学 if、循环、函数时,我们已经反复说过,Python 非常依赖缩进。 类这里也完全一样。
看正确写法:
classDog:defbark(self): print('汪汪汪')
这里 def bark(self): 是属于 Dog 类的,因为它在类定义下面有缩进。
而 print('汪汪汪') 又属于 bark 这个方法,因为它在方法下面继续缩进。
你会发现,类的结构其实就是一层一层嵌进去的:
类 里面有方法 方法里面有具体代码
如果缩进乱了,类的归属关系就乱了,程序当然也会报错。
所以从类这一章开始,缩进的重要性会再次升级。
十三、一个类里可以定义多个方法
当然可以。
现实里一个对象通常不只会做一件事,所以一个类里也完全可以有多个方法。
例如:
classDog:defbark(self): print('汪汪汪')defrun(self): print('小狗正在奔跑')dog1 = Dog()dog1.bark()dog1.run()
输出结果:
汪汪汪小狗正在奔跑
这就很好理解了。
狗这一类对象,不只会叫,还会跑。 所以类里可以放多个行为。
以后你定义类时,也可以慢慢建立这个感觉:
一个类不是只写一个方法,而是在描述这一类对象“通常会做哪些事”。
十四、对象可以有很多个,但类通常只定义一次
还是这个思路最重要。
你不会为每只狗都单独写一个类。 你通常只写一个 Dog 类,然后创建很多狗对象。
例如:
classDog:defbark(self): print('汪汪汪')dog1 = Dog()dog2 = Dog()dog3 = Dog()dog1.bark()dog2.bark()dog3.bark()
这里 dog1、dog2、dog3 都是不同对象。 但它们都来自同一个 Dog 类,所以都能调用 bark()。
这正是类最大的复用价值。
定义一次模板,创建多个实例。 而不是每来一个对象,就从头写一遍结构。
十五、现在这些对象为什么还没什么区别
你可能已经发现了。
虽然我们可以创建多个对象,比如:
dog1 = Dog()dog2 = Dog()
但它们现在看起来几乎没区别。 因为我们还没给它们各自保存不同的数据。
这正是下一章要讲的核心内容:实例属性与实例方法。
也就是说,这一章先让你会定义类、会定义方法、会创建对象。 下一章,我们就开始解决“为什么不同对象会有不同数据”这个问题。
所以你现在先不用着急。 面向对象就是一层层展开的。
十六、再看一个更像现实的例子
比如定义一个灯类:
classLight:defturn_on(self): print('灯已经打开')defturn_off(self): print('灯已经关闭')
创建对象并调用:
light1 = Light()light1.turn_on()light1.turn_off()
这段代码就很像现实表达:
有一个灯对象 它可以打开 也可以关闭
你会慢慢发现,只要场景贴近现实,面向对象其实是非常顺的。 难的从来不是思想,而只是刚开始对语法有点生。
十七、类的第一阶段,不要追求一下子全会
很多新手一接触类,就容易着急:
self 还不懂__init__ 还不懂 属性也不太明白 实例、类属性、继承更是一团雾
这很正常。
因为类本来就是一个阶段性的内容,不是一章全吃透的。 你现在这章的目标非常明确:
会认 class会写一个最简单的类 会在类里写方法 会创建对象 会通过对象调用方法
只要这几步稳住,后面讲属性、__init__、self 时,你就不会飘。
十八、一个常见误区:把类当函数来用
有些新手刚学类时,容易写出这种思路:
classDog:defbark(self): print('汪汪汪')Dog.bark()
这在你当前阶段不是最推荐的理解方式。 因为方法更自然的用法,应该是通过对象调用。
正确思路是:
dog1 = Dog()dog1.bark()
为什么?
因为 bark 这个行为,本来就是“某个狗对象发出的动作”。
所以你现在一定先把这个习惯养起来:
定义类以后,先创建对象,再通过对象调用方法。
这样你的理解会更稳,也更符合面向对象的主线。
十九、本章小练习
你可以立刻做两个小练习。
练习 1 定义一个 Bird 类。 让它有一个 fly() 方法,调用时打印:小鸟正在飞。
参考代码:
classBird:deffly(self): print('小鸟正在飞')bird1 = Bird()bird1.fly()
练习 2 定义一个 Phone 类。 让它有两个方法:
call() 打印:正在拨打电话play_music() 打印:正在播放音乐
参考代码:
classPhone:defcall(self): print('正在拨打电话')defplay_music(self): print('正在播放音乐')phone1 = Phone()phone1.call()phone1.play_music()
这两个练习虽然简单,但非常重要。 因为它们会帮你真正完成从“看懂”到“自己写”的这一步。
二十、本章总结
这一章,我们正式开始写类了。
class 是定义类的关键字。 类名通常采用首字母大写的写法。 定义类,本质上是在定义一类对象的共同模板。 创建对象的写法是 对象名 = 类名()。 类里可以定义方法,方法本质上是定义在类里面的函数。 方法通常通过对象来调用,写法是 对象.方法()。 一个类可以创建多个对象,也可以定义多个方法。 这一章先解决类的外壳,下一章我们继续进入真正让对象“各有各的数据”的关键内容。
下一章我们继续讲:073|实例属性与实例方法:对象为什么“各有各的数据”。