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类与对象

Nanxu2026/6/3大约 4 分钟

1.面向对象概述

1.1 什么是面向对象

面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程思想，将数据和操作数据的方法组织在一起，通过"对象"来构建程序。

Python 是一门面向对象的语言，支持面向对象的三大特性：封装、继承、多态。

1.2 封装

封装是指将对象的属性和行为隐藏起来，仅对外提供公共的访问方式。

生活中的封装：

  • 电脑：内部硬件复杂，但用户只需按电源键开机
  • 插板：内部有火线、零线、地线，但用户只需插上插头

代码中的封装：

# 列表的 reverse() 方法就是封装的体现
my_list = [3, 1, 2]
my_list.reverse()  # 无需知道内部如何实现，调用即可

1.3 继承

继承是指子类可以继承父类的属性和方法，实现代码复用。

生活中的继承：

  • 子承父业：太子继承皇位、江山社稷
  • 但不是所有东西都能继承（如后宫妃子）

1.4 多态

多态是指同一个事物在不同时刻表现出不同的状态和形态。

生活中的多态：

  • 水：常温下是液体，高温下是气体，低温下是固体
  • 人：上课时是学生，买东西时是消费者，回宿舍时是舍友

2.类和对象的概念

2.1 先有类还是先有对象

在编程中，一定是先有类，后有对象。

  • 类：抽象的模板或图纸
  • 对象：根据模板创建的具体实例

示例： 小米汽车 SU7 的生产流程：

  1. 先绘制图纸（定义类）
  2. 再根据图纸生产汽车（创建对象）

2.2 对象的属性和方法

描述一个对象需要两个方向：

方向专业术语说明
名词属性对象的外在特征（姓名、身高、年龄等）
动词方法对象能干什么（吃、喝、学习等）

示例： 描述一个学生

  • 属性：姓名、性别、年龄、学号
  • 方法：学习、吃饭、睡觉

3.定义类和创建对象

3.1 定义类的格式

Python 中定义类有三种格式：

格式1（推荐）：

class 类名:
    pass

格式2：

class 类名():
    pass

格式3（继承时使用）：

class 类名(父类名):
    pass
13.创建类的格式.py
# 格式1
class Teacher:
    pass

# 格式2
class Teacher():
    pass

# 格式3（常用 object 作为父类）
class Teacher(object):
    pass

t1 = Teacher()
print(t1)

说明

  • 格式1和格式2效果相同，格式1更简洁
  • 格式3用于继承，object 是所有类的基类
  • 实际开发中常用格式1或格式3

3.2 创建对象

对象名 = 类名()

3.3 调用方法

对象名.方法名()

3.4 完整示例

01.定义汽车类.py
class Car:
    def run(self):
        print("跑")

# 创建对象
car = Car()

# 调用方法
car.run()  # 输出：跑

说明

  • class 是定义类的关键字
  • 类名通常使用大驼峰命名法（如 Car、StudentInfo）
  • self 是类中方法的默认第一个参数，代表当前对象本身

4.self 关键字

4.1 self 是什么

self 是 Python 内置的关键字，用于表示本类当前对象的引用。

大白话： 谁调用函数，self 就代表哪个对象。

4.2 self 的作用

一个类可以创建多个对象，这些对象都可以调用类中的方法。self 的作用是区分到底是哪个对象调用的该函数。

02.self解释.py
class Car:
    def run(self):
        print("汽车会跑！")
        print(f"我是run函数，self的值是{self}")

c1 = Car()
c1.run()
print(f"c1对象：{c1}")

c2 = Car()
c2.run()
print(f"c2对象：{c2}")

说明

  • c1.run() 时，self 指向 c1
  • c2.run() 时，self 指向 c2
  • self 的值就是当前对象的内存地址

5.属性操作

5.1 类外设置和获取属性

在类外可以通过 对象名.属性名 的方式设置和获取对象的属性。

设置属性：

对象名.属性名 = 属性值

获取属性：

对象名.属性名
05.类外设置和获取对象的数据线.py
class Car:
    def run(self):
        print("跑")

c1 = Car()
c1.run()

# 设置属性
c1.color = "红色"
c1.tire_num = 4

# 获取属性
print(c1.color)      # 输出：红色
print(c1.tire_num)   # 输出：4

c2 = Car()
c2.run()
# print(c2.color)    # 报错：c2 没有 color 属性

注意

类外设置的属性独属于该对象，其他对象没有这个属性。

5.2 类内获取属性

在类内可以通过 self.属性名 的方式获取对象的属性。

06.类内获取对象的属性.py
class Car:
    def run(self):
        print(f"汽车的颜色是{self.color}")

c1 = Car()
c1.color = "红色"
c1.run()  # 输出：汽车的颜色是红色

c2 = Car()
c2.color = "蓝色"
c2.run()  # 输出：汽车的颜色是蓝色

5.3 类内访问函数

在类内可以通过 self.方法名() 的方式调用类中的其他方法。

03.类内访问函数.py
class Car:
    def run(self):
        print("汽车会跑！")

    def work(self):
        # 类内调用其他方法
        self.run()

car = Car()
car.work()  # 输出：汽车会跑！

说明

  • 类内方法之间可以通过 self.方法名() 相互调用
  • 这种方式可以实现代码复用，避免重复编写相同的逻辑