第十四章 对象

在Python中，对象（object）是什么？我们先看前两个概念：

（1）列表——收集变量（也就是数据）

（2）函数——收集功能（也就是代码）

而我们今天学的对象，则将是将这种收集思想再进一步——收集列表和函数本身。

等等，收集了又怎样？我们可以不用了解那么深入，只需要知道Python是面向对象（object oriented）的编程语言，有很多对象可以帮我们实现很多功能，我们不用自己写出来，只要写个代码调用它就好了。

14.1 真实世界中的对象

在真实世界中，对象相当于一个东西，它有自己的属性（attribute）或特性（property），如大小、颜色等；也有动作，如捡球、抛球等。

14.2 Python中的对象

在Python中，一个对象的特征就是属性；动作则称为方法（method）。

如果在Python中定义一个“球”，我们可以给他建立如下定义：

什么是属性？

属性就是一些信息（数字、字符串等），其实也是变量的一种，只不过它包含在对象中。属性可以：

（1）显示：print ball.size

（2）赋值给自己：ball.color = 'green'

（3）赋值给其他变量：myColor = ball.color

（4）赋值给其他对象的属性：myBall.color = yourBall.color

什么是方法？

方法其实就是包含在对象中的函数。

14.3 对象＝属性＋方法

利用对象，可以将一个东西的属性和方法（也就是你知道的事情和希望可以做的事情）收集到一起。属性是信息，方法是动作。

14.4 这个点是什么

前面我们看到：

（1）object.attribute

（2）object.method()

这两种用法。中间的点，是Python使用对象属性和方法的一种记法，称为“点记法”。

14.5 创建对象

Python创建对象一共有两步：

（1）第一步是创建对象类（class），用来放入对象的描述或蓝图。

（2）第二部是创建对象的实例（instance）。

具体请看下面的例子：

创建一个ball类

使用ball类

运行结果，前面四句使我们设置的属性，第五句是调用bounce方法，第六句是现在ball的状态

初始化对象：__int__()方法

有时候，除了创建类和实例本身，我们还需要第三步——初始化（initializing）。

初始化可以使用一个特定的方法实现：

第一个框是init方法，第二个是属性作为init的参数传入

假如现在print myBall，得到的会是这样的结果：

报错信息

要改变这个信息，需要用到一个__str__()方法，它是一个“类方法”：

改变类型：__str__()方法

就像init方法一样，str方法是Python创建类时自动包含的“魔法方法”，也叫特殊方法（special method）。

__str__()方法在这里的含义是，告诉Python打印一个对象时，具体要显示什么内容，默认会显示下面的内容：

（1）实例在哪里定义（默认为__main__）

（2）类名（Ball）

（3）存储实例的具体空间（这里是0x109577dd0）

下面的例子使用了__str__()改变了打印的对象：

什么是self

我们前面多次用到了“self”，如下面这个例子：

def bounce(self):

这个self是什么意思呢？我们先看Ball类创造的两个实例：

catersBall = Ball("red", "small", "down")

warrensBall = Ball("green", "medium", "up")

这样，我们调用其中一个实例时（以warrens为例），可以直接用warrensBall.bounce来实现：

（1）首先，bounce是一个方法；

（2）方法必须知道是哪个实例调用了它：是caters，还是warrens或其他？

（3）因此，前面的def bounce(self)方法中的self参数，就会告诉bounce方法，是warrens调用了这个方法。以上成为实例引用（instance reference）。

附：我花了好长时间也没弄明白这个self方法，另外这一章也感觉比之前难懂很多，那么就先放放，等上手了例题再回来补充吧~

14.6 一个示例类——HotDog

之前我们做过了热狗的排列组合练习，现在我们来给热狗们设置一些属性和方法，让这个程序更加智能些。

首先给热狗设置一些属性：

（1）cooked_level：代表热狗的生熟程度，0~3为生，5表示烤好，8以上已经烤焦了！

（2）cooked_string：描述热狗生熟程度的字符串。

（3）condiments：热狗上的配料列表，如番茄酱、芥末酱等。

然后是热狗的一些方法：

（1）cook()：烤热狗。

（2）add_condiment()：给热狗加上配料。

（3）__init__()：创建实例并设置默认属性。

（4）__str__()：让print的结果好看点。

下面是步骤：

（1）首先需要定义热狗这个类：使用__init__方法

热狗的原型，连香肠都是生的

（2）建立一个烤热狗的方法：cook()，其中的time是用来增加烤制级别的。

用方法来描述日常生活，你get到了吗？

（3）创建热狗的一个实例，并检查它的属性。

大家注意到了吗？Python中，类名习惯以大写开头哦

（4）把以上内容都放到一个程序中，并运行：

作为程序的开始部分，结果当然是0，raw，[ ]，也就是神马也没有

（5）现在来测试cook方法：

烤前、烤后两个状态

（6）增加其他的功能：显示、加配料等

显示配料信息，注意格式的操作

增加配料的方法

查看cook和add的功能是否正常

运行结果

14.7 隐藏数据

如果限制对对象的数据访问，使得它只能通过方法来获取数据、修改数据，这就叫做数据隐藏（data hiding）。

14.8 多态和继承

接下来我们学习对象最重要的两个方面：多态（polymorphism）和继承（inheritance）。这两个词有点深奥，但正因为有这两方面，才让对象如此有用。

（1）多态——同一个方法，不同的行为

多态简单来说就是：同名的方法，在不同的类中，可以实现不同的行为。

例如，假设我们要建立一个程序做几何题，分别计算不同形状（如正方形和三角形）的面积，这时候我们可以建立两个类，然后按下面的来操作：

getArea分别用在了两个不同的类

新建了两个my开头的类，分别用了getArea方法，得到的结果

以上两个形状，都用了getArea的方法，但每个形状的方法做的工作不同，这就是多态的一个例子。

（2）继承——向父母学习

在真实的（非编程的）世界中，人们可以从他们的父母或其他家人处继承一些东西，如财物、身体特征等。而在面向对象编程中，类可以从其他类那里继承属性和方法，这样的类称为一个“家族”，“家族”中的每个类共享相同的属性和方法。这样一来，给“家族”新增成员的时候，新的类就不用从头开始写起。

从其他类继承属性或方法的类，我们成为派生类（derived class）或子类（subclass）。我们看一下下面的例子：

假如我们要建立一个游戏，玩家一路上可以捡起不同的东西，如食物、钱或衣服。我们建立一个类，叫GameObject。它有一些属性如name、coin、apple和hat等；它还有些方法，如pickUp()等。所有的游戏对象都有共同的方法和属性。

另外我们还有Coin这个子类，从GameObject派生。它需要继承GameObject的name属性和pickUp等方法，并需要一个value属性和一个spend()方法。

下面是这些类的代码：

14.9 未雨绸缪

上面的代码看似没有什么实质内容，但它有助于我们提前思考、组织想法，并给其他人解释我们要做什么。这种“未雨绸缪”的方法，我们也可以“空函数”或代码桩（code stub）实现。

要建立代码桩，可以使用pass关键字作为占位符，如：

这样运行起来就不会报错了

你学到了什么

（1）什么是对象、属性和方法

（2）什么是类，以及如何创建类的实例

（3）特殊方法：__init__()和__str__()

（4）多态、继承和代码桩

练习题

记在前面，先区分一下类、对象和实例，感觉现在还没弄明白。书上说的是，“类”只是对象的定义或蓝图，从这个蓝图建立对象时得到的就是实例。这里放一个讨论的连接，下面是另一种比喻，日后继续加深印象~

类、对象、实例的一种比喻

（1）为BankAccount建立一个类定义。它的属性包括账户名（字符串）、账号（字符串或整数）和余额（浮点数），另外还需要有一些方法用来显示余额、存钱和取钱。

运行代码，先分别实现各方法

然后用myAccount实例来测试运行结果

（2）建立一个可以挣利息的类，叫InterestAccount。它继承BankAccount的属性和方法，并且有一个对应的利息率的属性，另外还要有一个方法计算及更新余额（年利息）。

先回顾一下子类的建立方法：

class 子类名(父类名):

先创建InterestAccount这个子类

然后用myAccount调用，注意后面改成IA，并且加上利率

运行结果

小结

这一章学的挺不痛快，原因一是没之前那么简单，涉及到类、对象和实例的关系比较抽象，不能一下子明白；第二是不太自信，碰到比较难、比较陌生的题，会畏惧、会害怕。

这一章也是目前我参考网上其他学习笔记最多的一章，总的来说付出跟收获是成比例的，继续加油吧~