5.3.?類的定義 · Dive Into Python

# 5.3.?類的定義 * 5.3.1\. 初始化并開始類編碼 * 5.3.2\. 了解何時去使用 self 和 __init__ Python 是完全面向對象的：你可以定義自已的類，從自已的或內置的類繼承，然后從你定義的類創建實例。在 Python 中定義類很簡單。就像定義函數，沒有單獨的接口定義。只要定義類，然后就可以開始編碼。Python 類以保留字 `class` 開始，后面跟著類名。從技術上講，有這些就夠了，因為一個類并非必須從其它類繼承。 ## 例?5.3.?最簡單的 Python 類 ``` class Loaf: pass ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 這個類的名字是 `Loaf`，它沒有從其它類繼承。類名通常是第一個字母大寫，如：`EachWordLikeThis`，但這只是一個習慣，不是一個必要條件。 | | \[2\] | 這個類沒有定義任何方法或屬性，但是從語法上，需要在定義中有些東西，所以你使用 `pass`。這是一個 Python 保留字，僅僅表示 “向前走，不要往這看”。它是一條什么都不做的語句，當你刪空函數或類時，它是一個很好的占位符。 | | \[3\] | 你可能猜到了，在類中的所有東西都要縮近，就像位于函數、`if` 語句，`for` 循環，諸如此類的代碼。第一條不縮近的東西不屬于這個類。 | > 注意 > 在 Python 中的 `pass` 語句就像 Java 或 C 中的大括號空集 (`{}`)。當然，實際上大多數的類都是從其它的類繼承來的，并且它們會定義自已的類方法和屬性。但是就像你剛才看到的，除了名字以外，類沒有什么必須要具有的。特別是，C++ 程序員可能會感到奇怪，Python 的類沒有顯示的構造函數和析構函數。Python 類的確存在與構造函數相似的東西：`__init__` 方法。 ## 例?5.4.?定義 `FileInfo` 類 ``` from UserDict import UserDict class FileInfo(UserDict): ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 在 Python 中，類的基類只是簡單地列在類名后面的小括號里。所以 `FileInfo` 類是從 `UserDict` 類 (它是從 [`UserDict` 模塊導進來的](importing_modules.html "5.2.?使用 from module import 導入模塊")) 繼承來的。`UserDict` 是一個像字典一樣工作的類，它允許你完全子類化字典數據類型，同時增加你自已的行為。{也存在相似的類 `UserList` 和 `UserString` ，它們允許你子類化列表和字符串。)\[2\] 在這個類的背后有一些“巫術”，我們將在本章的后面，隨著更進一步地研究 `UserDict` 類，揭開這些秘密。 | > 注意 > 在 Python 中，類的基類只是簡單地列在類名后面的小括號里。不像在 Java 中有一個特殊的 `extends` 關鍵字。 Python 支持多重繼承。在類名后面的小括號中，你可以列出許多你想要的類名，以逗號分隔。 ## 5.3.1.?初始化并開始類編碼本例演示了使用 `__init__` 方法來進行 `FileInfo` 類的初始化。 ## 例?5.5.?初始化 `FileInfo` 類 ``` class FileInfo(UserDict): "store file metadata" def __init__(self, filename=None): ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 類也可以 (并且[應該](../getting_to_know_python/documenting_functions.html#tip.docstring)) 有 `doc string`s ，就像方法和函數一樣。 | | \[2\] | `__init__` 在類的實例創建后被立即調用。它可能會引誘你稱之為類的構造函數，但這種說法并不正確。說它引誘，是因為它看上去像 (按照習慣，`__init__` 是類中第一個定義的方法)，行為也像 (在一個新創建的類實例中，它是首先被執行的代碼)，并且叫起來也像 (“init”當然意味著構造的本性)。說它不正確，是因為對象在調用 `__init__` 時已經被構造出來了，你已經有了一個對類的新實例的有效引用。但 `__init__` 是在 Python 中你可以得到的最接近構造函數的東西，并且它也扮演著非常相似的角色。 | | \[3\] | 每個類方法的第一個參數，包括 `__init__`，都是指向類的當前實例的引用。按照習慣這個參數總是被稱為 `self`。在 `__init__` 方法中，`self` 指向新創建的對象；在其它的類方法中，它指向方法被調用的類實例。盡管當定義方法時你需要明確指定 `self`，但在調用方法時，你_不_ 用指定它，Python 會替你自動加上的。 | | \[4\] | `__init__` 方法可以接受任意數目的參數，就像函數一樣，參數可以用缺省值定義，即可以設置成對于調用者可選。在本例中，`filename` 有一個缺省值 `None`，即 Python 的空值。 | > 注意 > 習慣上，任何 Python 類方法的第一個參數 (對當前實例的引用) 都叫做 `self`。這個參數扮演著 C++ 或 Java 中的保留字 `this` 的角色，但 `self` 在 Python 中并不是一個保留字，它只是一個命名習慣。雖然如此，也請除了 `self` 之外不要使用其它的名字，這是一個非常堅固的習慣。 ## 例?5.6.?編寫 `FileInfo` 類 ``` class FileInfo(UserDict): "store file metadata" def __init__(self, filename=None): UserDict.__init__(self) self["name"] = filename ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 一些偽面向對象語言，像 Powerbuilder 有一種“擴展”構造函數和其它事件的概念，即父類的方法在子類的方法執行前被自動調用。Python 不是這樣，你必須顯示地調用在父類中的合適方法。 | | \[2\] | 我告訴過你，這個類像字典一樣工作，那么這里就是第一個印象。我們將參數 `filename` 賦值給對象 `name` 關鍵字，作為它的值。 | | \[3\] | 注意 `__init__` 方法從不返回一個值。 | ## 5.3.2.?了解何時去使用 `self` 和 `__init__` 當定義你自已的類方法時，你_必須_ 明確將 `self` 作為每個方法的第一個參數列出，包括 `__init__`。當從你的類中調用一個父類的一個方法時，你必須包括 `self` 參數。但當你從類的外部調用你的類方法時，你不必對 `self` 參數指定任何值；你完全將其忽略，而 Python 會自動地替你增加實例的引用。我知道剛開始這有些混亂，它并不是自相矛盾的，因為它依靠于一個你還不了解的區別 (在綁定與非綁定方法之間)，故看上去是矛盾的。噢。我知道有很多知識需要吸收，但是你要掌握它。所有的 Python 類以相同的方式工作，所以一旦你學會了一個，就是學會了全部。如果你忘了別的任何事，也要記住這件事，因為我認定它會讓你出錯： > 注意 > `__init__` 方法是可選的，但是一旦你定義了，就必須記得顯示調用父類的 `__init__` 方法 (如果它定義了的話)。這樣更是正確的：無論何時子類想擴展父類的行為，后代方法必須在適當的時機，使用適當的參數，顯式調用父類方法。 ## 進一步閱讀關于 Python 類 * _Learning to Program_ 有優雅的[類的介紹](http://www.freenetpages.co.uk/hp/alan.gauld/tutclass.htm)。 * _How to Think Like a Computer Scientist_ 展示了如何[使用類來實現復合數據類型模型](http://www.ibiblio.org/obp/thinkCSpy/chap12.htm)。 * _Python Tutorial_ 深入考慮了[類、名字空間和繼承](http://www.python.org/doc/current/tut/node11.html)。 * Python Knowledge Base 回答了[關于類的常見問題](http://www.faqts.com/knowledge-base/index.phtml/fid/242)。 ## Footnotes \[2\] 在 2.2 之后已經可以從 dict、list 來派生子類了，關于這一點作者在后文也會提到。――譯注