李寧老師已經在「極客起源」 微信公衆號推出《Python編程思想》電子書，囊括了Python的核心技術，以及Python的主要函數庫的使用方法。讀者可以在「極客起源」 公衆號中輸入 160442 開始學習。
《Python編程思想》總目錄
類是面向對象的核心組成部分，類是一種自定義類型，並且可以將類作爲變量的類型、以及函數參數和返回值的類型。
1. 如何定義類
在面向對象的程序設計過程中有兩個重要概念：類（class）和對象( object），對象也被稱爲實例（instance），其中類是擁有類似特性的對象的抽象，可以把類理解成某種概念，對象纔是一個具體存在的實體。
從這個意義上看，日常所說的具體的人就是對象，而“人類”相當於類。
Python定義類的簡單語法如下：
class類名:
執行語句...
零個到多個類變量...
零個到多個方法...
類名只要是一個合法的標識符即可，但這僅僅滿足的是 Python的語法要求。如果從程序的可讀性方面來看，Python的類名最好是由一個或多個有意義的單詞連綴而成的，每個單詞首字母大寫（大駝峯命名法），其他字母全部小寫，單詞與單詞之間不要使用任何分隔符。
從上面定義來看，Python的類定義有點像函數定義，都是以冒號（:）作爲類體的開始，以縮進的部分作爲類體的。區別只是函數定義使用def關鍵字，而類定義則使用 class關鍵字。
Python的類定義由類頭（指 class關鍵字和類名部分)和統一縮進的類體構成，在類體中最主要的兩類成員就是變量和方法。如果不爲類定義任何變量和方法，那麼這個類就相當於一個空類。如果空類不需要其他可執行語句，則可使用pass語句作爲佔位符。例如，如下類定義是允許的。
class MyClass
pass
通常來說，空類沒有太大的實際意義。類中各成員之間的定義順序沒有任何影響。各成員之間可以相互調用。
成員變量屬於類本身，用於定義該類本身所包含的狀態數據。而實例變量則屬於該類的對象，用於定義對象所包含的狀態數據。方法則用於定義該類的對象的行爲或功能實現。
Python是一門動態語言，因此它的類所包含的類變量可以動態增加或刪除。程序在類體中爲新變量賦值就是增加類變量，程序也可在任何地方爲已有的類增加變量。程序可通過del語句刪除已有類的類變量。
與類變量類似，Python對象的實例變量也可以動態增加或刪除。只要對新實例變量賦值就是增加實例變量，因此程序可以在任何地方爲已有的對象增加實例變量。程序可通過del語句刪除已有對象的實例變量。
在類中定義的方法默認是實例方法，定義實例方法的方式與定義函數的方式基本相同，只是實例方法的第一個參數會被綁定到方法的調用者（該類的實例）上。因此實例方法至少應該定義一個參數，該參數通常會被命名爲self。
注意：
實例方法的笫1個參數並不一定要叫self，其實完全可以叫任何參數名，只是約定俗成地把該參數命名爲self，這樣具有最好的可讀性。
在實例方法中有一個特別的方法：init。這個方法被稱爲構造方法。構造方法用於構造該類的對象，Python通過調用構造方法返回該類的對象（創建Python對象時不需要使用new）。
構造方法是一個類創建對象是第1個要執行的方法，因此 ，Python還提供了一個功能。如果開發者沒有爲該類定義任何構造方法，那麼 Python會自動爲該類定義一個只包含一個self參數的構造方法。
下面程序將定義一個 Product類。
示例代碼：Product.py
class Product :
'我們編寫的第1個Python類'
# 下面定義了一個類變量
type = 'Mobile'
def __init__(self, name = 'iPhone12 Pro', price=8000):
# 下面爲Product對象增加2個實例變量
self.name = name
self.price = price
# 下面定義了一個buy方法
def buy(self, price):
print(f"您已經花了{price}元購買了一部{self.name}手機")
上面的Product類代碼定義了一個構造方法，該構造方法只是方法名比較特殊，該方法的第1個參數同樣是self，被綁定到構造方法初始化的對象。與函數類似的是， Python也允許爲類定義說明文檔，該文檔同樣被放在類聲明之後、類體之前，如上面程序中第1行的字符串所示。
在定義類之後，接下來即可使用該類了。 Python的類大致有如下作用。
-
定義變量
-
創建對象
-
派生子類
下面先介紹如何創建類的實例（對象），以及如何使用對象。
2. 對象的創建和使用
創建對象的根本途徑是構造方法，調用某個類的構造方法即可創建這個類的對象， Python無須使用new調用構造方法。如下代碼示範了調用 Product類的構造方法（Product類的代碼見前面的內容）。
# 調用Product類的構造方法，返回一個product
# 將該Product對象賦值給product變量
product = Product()
在創建對象之後，接下來即可使用該對象了。 Python的對象大致有如下作用。
-
操作對象的實例變量（包括訪問實例變量的值、添加實例變量、刪除實例變量)；
-
調用對象的方法；
對象訪問方法或變量的語法如下：
對象.變量|方法(參數)
在這種方式中，對象是主調者，用於訪問該對象的變量或方法。下面代碼通過Product對象來調用 Product的實例和方法（Product類的源代碼見前面的內容）。
# 輸出product的name、price實例變量
print(product.name, product.price)
# 訪問product的name實例變量，直接爲該實例變量賦值
product.name = 'iPhone12 pro max'
product.price = 12000
# 調用product的buy()方法，聲明buy()方法時定義了2個形參
# 但第1個形參（self）是自動綁定的，因此調用該方法只需爲第2個形參指定一個值
product.buy(12000)
# 再次輸出p的name、age實例變量
print(product.name, product.price)
上面程序開始訪問了product對象的name和price兩個實例變量。這兩個變量是何時定義的呢？留意在Product的構造方法中有如下2行代碼
self. name= name
self. price = price
這兩行代碼用傳入的name和price參數（這兩個參數都有默認值）對self的name、price變量賦值。由於 Python的第1個self參數是自動綁定的（在構造方法中自動綁定到該構造方法初始化的對象）,而這2行代碼就是對self的name、price兩個變量賦值，也就是對該構造方法初始化的對象(product對象)的name和age變量賦值，即爲product對象增加了name和price兩個實例變量。
上面代碼中通過Product對象調用了buy方法，在調用該方法時必須爲方法的形參賦值。但buy方法的第1個形參self是自動綁定的，它會被綁定到方法的調用者（product）上，因此程序只需要爲buy方法傳入1個浮點數作爲參數值，這個浮點數將被傳給price參數。
大部分時候，定義一個類就是爲了重複創建該類的對象，同一個類的多個對象具有相同的特徵，而類則定義了多個對象的共同特徵。從某個角度來看，類定義的是多個對象的特徵，因此類不是個具體存在的實體，對象纔是一個具體存在的實體。
3. 動態增加實例變量
由於 Python是動態語言，因此程序完全可以爲product對象動態增加實例變量。只要爲它的新變量賦值即可，動態刪除實例變量需要使用del語句。
爲Product對象增加一個size實例變量
# 爲product對象增加一個size實例變量
product.size = '6.7英寸'
print(product.size)
# 刪除product對象的name實例變量
del product.name
# 再次訪問pproduct的name實例變量
# print(product.name) # AttributeError
上面程序先爲product對象動態增加了一個size實例變量。只要對roduct對象的 price實例變量賦值，就是新增一個實例變量。
接下來程序中調用del刪除了product對象的name實例變量，當程序再次訪問print( p name)時就會導致 Attribute error錯誤，並提示:" Product' object has no attribute name
Python是動態語言,當然也允許爲對象動態增加方法。比如上面程序中在定義 Product類時只定義了一個buy方法，但程序完全可以爲product對象動態增加方法。
但需要說明的是，爲product對象動態增加的方法，Python不會自動將調用者自動綁定到第一個參數（即使將第1個參數命名爲self也沒用)。例如如下代碼。
# 先定義一個函數
def info(self):
print("---info函數---", self)
# 使用info對Product的info方法賦值（動態綁定方法）
product.info = info
# Python不會自動將調用者綁定到第一個參數，
# 因此程序需要手動將調用者綁定爲第一個參數
product.info(product)
# 使用lambda表達式爲product對象的bar方法賦值（動態綁定方法）
product.info = lambda self: print('--lambda表達式--', self)
product.info(product)
上面兩行粗體字代碼分別使用函數、 lambda表達式爲p對象動態增加了方法，但對於動態增加的方法，Python不會自動將方法調用者綁定到它們的第1個參數，因此程序必須手動爲第1個參數傳入參數值，如上面程序中所示。如果希望動態增加的方法也能自動綁定到第1個參數，則可藉助於 types模塊下的 Method Type進行包裝。例如如下代碼。
def intro_func(self, price):
print(f"您已經花了{price}元購買了一部手機")
# 導入MethodType
from types import MethodType
# 使用MethodType對intro_func進行包裝，將該函數的第一個參數綁定爲p
product.intro = MethodType(intro_func, product)
# 第一個參數已經綁定了，無需傳入
product.intro("生活在別處")
正如從上面代碼所看到的，通過 Method Type包裝 intro_func函數之後（包裝時指定了將該函數的第1個參數綁定爲product)，爲product對象動態增加的 info方法的第1個參數已經綁定，因此，程序通過product調用 intro方法時無須傳入第一個參數的值。只需要像定義類時已經定義了 info方法一樣。
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