一、类和对象的含义、二者关系 1、类

类就是一群具有相同特征或者行为的事物的一个统称，是抽象的，并且不能直接使用，需要创建一个对象。比如，人、动物就是一个类。类的特征被称为属性，类的行为动作被称为方法。

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对于人这个类来说，人的身高、体重、姓名、年龄就是人的属性；而人能吃喝拉撒睡、能跑、能跳就是人的方法。对于动物这个类来说，动物的颜色、体重就是它的属性，动物能吃能睡能跑能跳就是它的方法。

再抽象点，类就好比是制造汽车、轮船时候画出来的图纸，我们把汽车/轮船的尺寸大小、长宽、几个轮子几个窗户画在图纸上，那么这些就是它的属性。而按照图纸最终制造出来的汽车，能开能走能转弯这些就是它的方法。这些最终根据图纸制造出来的汽车就叫对象。

2、对象

对象就是由类创建出来的一个具体存在，可以直接使用。一个类，可以创建出来很多个对象，每个对象的属性的值，可能会不一样。由哪一个类创建出来的对象，就拥有那个类里面所定义的属性和方法。比如，张三、李四这些都是人这个类的对象，他们都有身高体重年龄（这就叫拥有类里面的属性），他们都能吃喝拉撒睡、能跑能跳（这就叫拥有类里面的方法）。

3、对象和类的关系

（1）先有类，再有对象。直白点来说，类是模板，而对象是根据类这个模板创建出来的。

（2）类只有一个，而对象可以有很多个。（比如，张三、李四就是对象，他们都属于人这一个类。再比如，根据汽车图纸可以制造出来成千上万台汽车。）

（3）不同的对象之间，属性的值可能会不一样。（比如，张三、李四、名字不一样，身高、体重、年龄可能都不一样。再比如，汽车造出来了，但它的颜色可能会不一样，有的是黑色，有的是白色。但功能、性能、外观尺寸这些都是一样的。）

（4）类里面定义了什么属性和方法，那么对象中就有什么属性和方法。

二、类的设计

面向对象编程中，首先需要设计类，对于类的设计，需要明白的是，如何设计一个类？通常包含三个要素：类名、属性、方法。

1、类名就是这类事物的名字。比如，人就是一个类。

2、属性——类里面的变量

这类事物都有哪些特征？这就是属性，比如，人名、身高、体重、性别就是属性。说白了，属性就是一个变量，把这个变量放到类里面，称呼就变了，就不叫变量了，得叫属性。这样的叫法是为了在程序中能更好的和普通变量进行区分。属性一般是个名称，是个名词，比如：颜色、身高、名字。

3、方法——类里面的函数

这类事物都有哪些行为？这就是方法。比如，人能吃喝拉撒睡、能跑能跳，这就是方法。说白了，方法就是一个函数。在类里面出现的函数就叫方法。这样叫法是为了在一个程序中，能更好的和普通函数进行区分。方法一般是个动作，是个动词，比如：跑、跳、走。

技巧：在类里面出现的变量叫属性，在类里面出现的函数叫方法。

三、类的实现——利用class关键字创建一个类

语法格式：

class 类名：    # 大驼峰法

  def __init__(self，参数1="默认值1"，参数2="默认值2",....)：

  self.参数1=参数1        # 定义属性、给类添加属性

     self.参数2=参数2

  def 方法1(self，参数1，参数2...)： # 定义方法

  要执行的代码

对象名=类名(参数1，参数2....)    # 创建一个对象

对象名.方法1(参数1，参数2...)

对象名.参数1=值

注意：方法的定义和普通函数一模一样，不同的是，方法的第一个参数必须是self，这是python语法规定的。self就表示调用方法的对象自己。

举例：定义一个Person类，它有name属性，eat方法。

class Person:  # 定义一个person类
    def __init__(self, name="张三"):  # 初始化方法中，定义一个形参name
        self.name = name  # self.name中的name表示一个属性，名字叫name，而等号后面的name表示形参

    def eat(self):  # 定义一个eat方法
        print("%s在吃饭" % self.name)  # 调用name属性


p1 = Person("李四")  # 创建一个对象，名字叫p1，后面的李四就是实参，把它赋给形参name
p1.eat()
p2 = Person()  # 又创建了个对象，名字叫p2，（）里面啥都没写，表示取默认值，张三
p2.eat()

结果：
李四在吃饭
张三在吃饭

解析：
（1）在上面的代码中，就很好的体现了，类只有一个，对象可以有多个，也体现了，不同的对象之间属性可能不相同。（即：都有name属性，但一个叫张三一个叫李四）。

（2）__init__(self)是个初始化方法，一般常用来定义属性。这样的好处是，在创建完对象之后，能自动调用这个方法。

（3）定义方法时，第一个形参必须是self。

（4）在类的内部，无论是定义属性，还是调用属性，属性名前面要加self ，只有这样才叫属性。

此外，在调用方法的时候（也就是方法的嵌套，即一个方法里面嵌套另外一个方法），也要加self。

例如：初始化方法中定义name属性，eat方法中，调用这个属性，demo方法中调用eat方法。

class Person:  
    def __init__(self, name="张三"):  
        self.name = name  # self.name表示一个属性，等号后面的name表示形参

    def eat(self):  # 定义一个eat方法
        print("%s在吃饭" % self.name)  # 调用属性

    def demo(self):
        self.eat()   # 方法里面调用方法——方法的嵌套


p = Person()
p.demo()

结果：
张三在吃饭

（5）类是静态的，只有创建为对象后，才能称为动态运行的程序。

（6）在类的外部，对象在调用类的属性或者方法时，不加self。直接对象名.属性名=值或对象名.方法名(参数) 。

例如：

class Person:
    def __init__(self, name="张三"):
        self.name = name  

    def eat(self):  # 定义一个eat方法
        print("%s在吃饭" % self.name)  # 调用属性

    def demo(self):
        self.eat()  # 方法里面调用方法——方法的嵌套


p = Person()
p.name = "小明"  # 对象调用类的属性
p.demo()  # 对象调用类的方法

结果：
小明在吃饭

注意：这种写法p = Person("小明")和p = Person()    p.name = "小明"结果是一样的。第一种写法是，直接在实例化时候就写了实参，然后传递给形参name，而第二种是调用name属性再赋值，结果是一样的。

带缺省值的形参：当函数被调用时，如果有实参，就采用实参的值，如果没有实参，那就采用缺省值（也就是自己的默认值）。

（7）实例：就是通过类创建出来的对象，就叫类的实例。

实例化：创建对象的这个动作就叫实例化。比如，敲p1 = Person()这行代码的这个过程，就叫实例化。

所以，实例化的结果就是，创建出来了一个对象。而这个对象呢，就叫类的实例。

四、类里内置的方法 1、__init__  ——用来给类添加属性、定义类中的属性

class Dog:
    def __init__(self):     # 不带形参
        print("Dog被创建了")


a = Dog()
结果：
Dog被创建了


# 带形参
class Dog:
    def __init__(self, name="二哈"):
        self.name = name
        print("%s被创建了" % self.name)


d1 = Dog()  # 不带实参，形参将用默认值
d2 = Dog("柯基")  # 带实参，实参将把值传递给形参

结果：
二哈被创建了
柯基被创建了


#注意：这里的形参name也可以改成其它名字，比如a（但不建议改），因为这里用name只是一种习惯，一般大家都是这么用的。
class Dog:
    def __init__(self, a="二哈"):
        self.name = a
        print("%s被创建了" % self.name)


d1 = Dog()   # 创建第一个对象
d2 = Dog("柯基")  # 创建第二个对象
结果：
二哈被创建了
柯基被创建了

注意:

（1）__init__注意写法，前面后面各两个下划线

（2）当实例化对象的时候（也就是使用类名( )创建对象），init方法会自动被调用。

（3）init方法一旦有形参，实例化对象的时候就必须提供实参，否则报错。但通常情况下，为了避免报错，init在定义形参的时候，都会带个缺省值。这样的话，无论实例化时候带不带实参，代码都不会报错，从而增加了代码的灵活性。

（4）init方法大的用途就是用来给类添加属性。也就是在初始化方法中，定义类的属性。

（5）init方法中，self后面可以有多个形参。

2、__del__  ——当对象从内存销毁前，再执行一些代码

（1）del方法只有一个参数self 。

（2）当对象在内存中被销毁的时候，系统自动调用del方法。

（3）对象即使没有定义del方法，程序运行完毕后也是会被销毁，只是说，定义del的话，能在代码执行结束前，或者叫，当对象从内存中销毁的时候，再来帮我们输出点东西，并不是说，没有del方法对象就不会被销毁了。

（4）如果对象是局部变量，那么函数执行完毕，就会自动调用对象的del方法。

如果对象是全局变量，那么程序执行完毕，就会自动调用对象的del方法。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="二哈"):
        self.name = name
        print("%s被创建了" % self.name)

    def eat(self):
        print("%s在吃东西" % self.name)

    def __del__(self):      # 在对象被销毁前，再下输出点东西
        print("%s被销毁了" % self.name)


def test():  # 在类的外面定义一个函数
    d = Dog()  # 创建一个对象，名字叫d，d也是一个局部变量
    d.eat()  # 调用类的方法


test()  # 程序的第一条执行语句
a = Dog("柯基")  # 再创建一个对象，名字叫a，a也是一个全局变量， 该对象带实参，实参将把值传递给形参

结果：
二哈被创建了
二哈在吃东西
二哈被销毁了
柯基被创建了
柯基被销毁了

3、__str__ ——print(对象名)时候，可以显示一些想要的信息，而不是显示内存空间

当把对象直接放到print里面进行输出的时候，显示的是对象在内存中的地址编号。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="大黄"):
        self.name = name

d = Dog()
print(d)
结果：<__main__.Dog object at 0x000002343681D898>

显然用途不大，怎么让它显示我们想要的东西呢？此时就可以用str方法。

例如：我们想在打印对象的时候，让它输出属性值。

class Dog:
    def __init__(self, name="大黄"):
        self.name = name

    def __str__(self):  # str方法，必须返回一个字符串
        return self.name


d = Dog()
print(d) 

结果：
大黄

注意：

（1）str方法跟del方法一样，只有一个参数self。

（2）str方法中，必须要有return，且return返回的必须是一个字符串。

（3）如果类里面没有str方法，那么把实例化后的对象用print( )函数进行输出，显示的是对象的内存地址。而把类里面加上str方法，此时再把实例化后的对象用print( )函数进行输出，此时显示的就是str方法中，return返回的字符串，也就是我们想让它显示的内容了。

即：str方法主要用来，在print(对象名)时候，能够显示我们想要的东西，而不是让它单纯的显示对象的内存地址。

例如：用str与不用str的区别。

class Dog:
    def __str__(self):      # 加str方法
        return "这个类的名字叫Dog"


a = Dog()
print(a)

结果：
这个类的名字叫Dog



# 不加str方法
class Dog:
    def __init__(self):
        pass


a = Dog()
print(a)

结果：<__main__.Dog object at 0x000002BA3D646668>

五、设计类的时候常用的一些套路、习惯、惯例

在定义类里面的方法时候，常有一些习惯，比如：在类当中，如果想得到一个属性的值，那么方法名就叫get_属性名，然后在方法中，再结合return；如果想设置一个属性的值话，那方法名就叫set_属性名；如果想显示一个属性的值话，那方法名就叫show_属性名(self，参数1，参数2...)。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="柯基"):
        self.name = name

    def get_name(self):  # 在设计类的时候，如果想通过方法得到一个属性的值，一般都是get_属性名
        return self.name  # ！！

    def set_name(self, name):  # 如果想通过方法，设置一个属性的值话那就是，set_属性名（selg，形参）
        self.name = name

    def show_name(self):  # 如果是显示属性的值，一般用show_属性名
        print(self.name)


d = Dog()
print(d.get_name())
结果：
柯基

注意：没有return语句的方法或者函数，不要放到print里面，因为即使用print函数进行输出，结果也是None。

例如：

class Dog:
    def __init__(self, name="柯基"):
        self.name = name

    def get_name(self):  # 在设计类的时候，如果想通过方法得到一个属性的值，一般都是get_属性名
        return self.name  # ！！

    def set_name(self, name):  # 如果想通过方法，设置一个属性的值话那就是，set_属性名（selg，形参）
        self.name = name

    def show_name(self):  # 如果是显示属性的值，一般用show_属性名
        print(self.name)


d = Dog()
print(d.show_name())  # 对象d先调用show_name()方法，然后再输出调用后的结果

结果：
柯基
None

解析：为什么会有None？首先，d.show_name()就是说对象调用show_name()这个方法，这个方法就会打印名字这个属性，然后就是控制台所看到的柯基。接着，调用完这个方法后，又用print函数进行输出，我们知道，在调用函数的时候，只有函数中有return时候，这个函数才会有返回值，而show_name()这个函数内部没有return，所以也就没有返回值，print时候也就只能显示None 。

再比如，设置下属性值，把狗的名字改成“柴犬”，然后再输出这个名字。

class Dog:
    def __init__(self, name="柯基"):
        self.name = name

    def get_name(self):  # 在设计类的时候，如果想通过方法得到一个属性的值，一般都是get_属性名
        return self.name  # ！！

    def set_name(self, name):  # 如果想通过方法，设置一个属性的值话那就是，set_属性名（selg，形参）
        self.name = name

    def show_name(self):  # 如果是显示属性的值，一般用show_属性名
        print(self.name)


d1 = Dog()
d1.set_name("柴犬")
print(d1.get_name())

结果：
柴犬

练习：设计一个计算器类，实现基本的加减乘除功能。

class Calculator:  # 定义一个计算器类
    def __init__(self, operate="+"):
        self.operate = operate

    def calc(self, a, b):
        if self.operate == "+":
            return a + b

        elif self.operate == "-":
            return a - b
        elif self.operate == "*":
            return a * b
        elif self.operate == "/":
            if b != 0:
                return a / b
            else:
                return "除数为0了，不能进行除法运算"
        else:
            return "请重新输入一个运算符"


a = input("请输入一个运算符：")
num1 = int(input("请输入num1:"))
num2 = int(input("请输入num2:"))
c = Calculator(a)
print(c.calc(num1, num2))

结果：
请输入一个运算符：/
请输入num1:15
请输入num2:0
除数为0了，不能进行除法运算


请输入一个运算符：+
请输入num1:1
请输入num2:2
3

请输入一个运算符：-
请输入num1:1
请输入num2:2
-1


请输入一个运算符：*
请输入num1:3
请输入num2:5
15


注意：用a = input("请输入一个运算符：")，此时，init中 operate="+"这个默认值就没有用了。默认值的作用就是，当c = Calculator()时候，里面不放实参的时候会自动用默认值。
例如，不把a里输入东西
请输入一个运算符：
请输入num1:1
请输入num2:2
请重新输入一个运算符

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