Python实例化类并创建对象

Python 笔记

一、类和对象

在Python中，类是一种数据类型，它定义了一组属性和方法，用来描述具有相同特征和行为的对象。在OOP（面向对象编程）思想中，一个对象即是一个类的实例。也就是说，对象是类的具体化。

创建类的语法如下：

class ClassName:
    def __init__(self, arg1, arg2,...):
        self.arg1 = arg1
        self.arg2 = arg2
        ...
    def method1(self, arg1, arg2,...):
        # method1函数的代码

其中，__init__()是Python类的构造函数，用来初始化类的属性值。在创建类的实例时，__init__()函数自动调用，将对象的属性值设置为传递给构造函数的参数。

类中定义的方法，可以被类的对象调用。下面是一个例子：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is ", self.name, ". I am ", self.age, " years old.")
        
p = Person("Tom", 20)
p.say_hello()

上面的代码创建了一个Person类的对象p，并调用了对象p的say_hello()方法，输出了p对象的属性值。

二、实例化类

当定义了一个类之后，需要通过实例化来创建类的对象。Python中，创建对象的方式很简单，只需要写出类名，紧随其后的圆括号内可以包含需要传递给构造函数__init__()的参数。

下面是一个例子，演示了如何创建类的实例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is ", self.name, ". I am ", self.age, " years old.")
        
p1 = Person("Tom", 20)
p2 = Person("Jerry", 22)
p1.say_hello()
p2.say_hello()

上面的代码中，我们创建了两个Person类的对象p1和p2，并且调用了它们的say_hello()方法。运行结果如下：

Hello, my name is  Tom . I am  20  years old.
Hello, my name is  Jerry . I am  22  years old.

三、属性和方法

类中的属性是指类的数据成员，是存储在类或对象中的变量。类中的方法是指类的函数成员，是用来对类或对象进行操作的函数。

下面是一个例子，演示了如何在类中定义属性和方法：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is ", self.name, ". I am ", self.age, " years old.")
    def change_name(self, new_name):
        self.name = new_name
        
p = Person("Tom", 20)
p.say_hello()
p.change_name("Jerry")
p.say_hello()

上面的代码中，我们为Person类定义了两个方法，即say_hello()和change_name()。其中，say_hello()用于输出对象的属性值，change_name()用于改变对象的名字属性值。在创建类的实例p之后，我们先调用了p对象的say_hello()方法，输出了p对象的属性值；然后，调用了p对象的change_name()方法，将p对象的名字属性值改为了"Jerry"；最后，再次调用了p对象的say_hello()方法，输出了p对象新的属性值。

运行结果如下：

Hello, my name is  Tom . I am  20  years old.
Hello, my name is  Jerry . I am  20  years old.

四、继承

在面向对象编程中，继承是一种机制，用于从已有的类派生出新的类。新的类将自动拥有原类的所有属性和方法。原有的类称为父类（基类），新的类称为子类（派生类）。

下面是一个例子，演示了如何通过继承创建子类：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def eat(self):
        print(self.name, " is eating.")
        
class Dog(Animal):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
    def bark(self):
        print(self.name, " is barking.")
        
d = Dog("Labrador")
d.eat()
d.bark()

上面的代码中，我们创建了一个Animal类，并为其定义了__init__()和eat()方法。然后，我们通过继承Animal类来创建了一个子类Dog，并为其定义了__init__()和bark()方法。在Dog类的构造函数中，我们使用了super().__init__(name)来调用父类的构造函数，继承了父类的属性。

在创建Dog类的实例d之后，我们调用了d对象的eat()和bark()方法。运行结果如下：

Labrador  is eating.
Labrador  is barking.

可以看到，d对象成功继承了父类的属性和方法，并且增加了自己的方法bark()。

五、多重继承

Python支持多重继承，即从多个父类继承。在多重继承中，如果父类之间有重名的方法，子类从哪个父类继承该方法取决于MRO(Method Resolution Order)，即方法解析顺序。

下面是一个例子，演示了如何通过多重继承创建子类：

class A:
    def say_hello(self):
        print("Hello from A.")
        
class B:
    def say_hello(self):
        print("Hello from B.")
        
class C(A, B):
    pass
        
c = C()
c.say_hello()

上面的代码中，我们创建了两个父类A和B，然后创建了一个子类C，继承了父类A和B的方法say_hello()。在创建C类的实例c之后，我们调用了c对象的say_hello()方法，输出了来自A类的信息。

运行结果如下：

Hello from A.

可以看到，由于C类继承了A和B类，而且A类在继承链的顶端，所以c对象优先调用了来自A类的方法。

六、总结

本文详细阐述了Python实例化类并创建对象的过程，并从类和对象、实例化类、属性和方法、继承、多重继承五个方面进行了讲解，通过代码实例演示了每个概念的具体应用。

在Python中，类和对象是面向对象编程的核心概念，可以通过定义类和实例化类来创建对应的对象。类中的属性和方法定义了类的状态和行为，对于一个已有的类，我们可以通过继承来派生出新的子类。

本文也简单介绍了多重继承的概念，并在代码实例中演示了多重继承的使用方法。在实际编程中，多重继承可以增强代码的重用性和灵活性。