Python 的对象和类
在编程领域中，通常把现实世界中的实体称为对象，例如：
- 美国总统特朗普
- 中国明星成龙
- 上海中心大厦
- 北京中信大厦
这里需要注意的是，对象指的是一个具体的实体，不用于指代一个抽象的群体。例如：特朗普是一个特定的具体的人，可以说 “特朗普是一个对象”。他是一个美国人，因为美国人是一个抽象的概念，指代的是一类人，因此不能说 “美国人是一个对象”。
类似的，上海中心大厦、北京中信大厦这些具体的大厦可以被称为对象，但是不使用 “大厦是一个对象” 这样的说法。
1. 对象的属性和行为
现实世界中的实体有属性和行为，下面的表格列举了特朗普和成龙的属性和行为：
| 对象 | 属性 | 行为 |
|---|---|---|
| 特朗普 | 姓名、年龄 | 自我介绍 |
| 成龙 | 姓名、年龄 | 自我介绍 |
行为又被称为方法，它是对属性的操作，包括读取操作和修改操作。例如，在特朗普的自我介绍行为中，会读取他的属性：姓名和年龄。
2. Python 中的对象
2.1 对象的例子
在 Python 中，对象的例子如下：
- 字符串 ‘Hello’
- 列表 [‘www’, ‘imooc’, ‘com’]
- 元组 (‘www’, ‘imooc’, ‘com’)
- 字典 {‘name’: ‘tom’, ‘age’: 123}
2.2 对象的属性
对象的属性示例如下：
>>> string = 'Hello'
>>> print(string.__doc__)
str(object='') -> str
str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) -> str
Create a new string object from the given object.
>>> list = ['a', 'b', 'c']
>>> print(list.__doc__)
list() -> new empty list
list(iterable) -> new list initialized from iterable's items
- 在第 1 行，创建字符串对象 ‘Hello’
- 在第 2 行，打印字符串 ‘Hello’ 的属性 __doc__，该属性描述了字符串对象的用法
- 在第 6 行，创建列表对象 list
- 在第 7 行，打印列表 list 的属性 __doc__，该属性描述了列表对象的用法
2.3 对象的行为
对象的行为示例如下：
>>> string = 'Hello'
>>> string.upper()
'HELLO'
>>> list = ['a', 'b', 'c']
>>> list.append('d')
>>> list
['a', 'b', 'c', 'd']
- 在第 1 行，创建字符串对象 ‘Hello’
- 在第 2 行，调用对象的 upper 方法，获取字符串的大写
- 在第 4 行，创建列表对象 list
- 在第 5 行，调用对象的 append 方法，向列表追加一个元素
3. 什么是类
3.1 类的定义
在现实世界中，具体的实体被称为对象，观察这些对象的属性和行为，发现可以使用相同的特征去描述一类对象。例如：
| 对象 | 属性和行为 |
|---|---|
| 美国总统特朗普 | 姓名、年龄、工作 |
| 中国明星成龙 | 姓名、年龄、工作 |
| 上海中心大厦 | 高度、业主、维护 |
| 北京中信大厦 | 高度、业主、维护 |
可以使用 “姓名、年龄、工作” 等特征去描述特朗普和成龙这一类对象，使用 “高度、业主、维护” 等特征去描述上海中心大厦、北京中信大厦这一类对象。
在编程领域，类是对一组具有相同属性和行为的对象的抽象。例如， “人” 是一个抽象的概念，它是一个类或者类别，描述了具有 “姓名、年龄、工作” 等特征的一组对象；“楼” 是一个抽象的概念，它是一个类或者类别，描述了具有 “高度、业主、维护” 等特征的一组对象。
3.2 类和对象的关系和区别
下面的列表总结了类和对象的关系和区别：
- 对象是一个具体的实体，例如：特朗普是一个对象
- 类是对多个具有相同属性的实体的抽象，例如：特朗普和成龙等实体具有 “姓名、年龄、工作” 等属性，通过归纳形成一个抽象概念——人，人是一个类
- 对象与类的关系：对象属于某个类、对象不属于某个类，例如：特朗普是一个人，或者说特朗普属于人类
4. Python 中的类
本节讲解如何在 Python 中创建类，并利用类来创建对象。首先创建一个具有 name 和 age 两个属性的类——Person，然后利用 Person 这个类创建两个对象—— tom 和 jerry，代码如下：
实例演示
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class Person:
def introduce(self):
print('My name is %s, I am %d years old' % (self.name, self.age))
tom = Person()
tom.name = 'tom'
tom.age = 10
jerry = Person()
jerry.name = 'jerry'
jerry.age = 20
tom.introduce()
jerry.introduce()
运行案例
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- 在第 1 行，使用 class 关键字创建类 Person，类 Person 是对具有 name 和 age 属性的对象的抽象
- 在第 2 行，定义了 Person 的方法 introduce，introduce 方法描述了类 Person 的行为
- 在第 3 行，类 Person 的 introduce 方法输出 Person 的属性 name 和 age
- 参数 self 指向当前的对象
- 注意，本节讲解对象和类的区别，在词条 “Python 类属性和实例属性” 详细介绍 self 参数
- 在第 5 行，根据类 Person 创建一个新的对象 tom
- 在第 6 行，设置对象 tom 的 name 属性为 ‘tom’
- 在第 7 行，设置对象 tom 的 age 属性为 10
- 在第 9 行，根据类 Person 创建一个新的对象 jerry
- 在第 10 行，设置对象 jerry 的 name 属性为 ‘jerry’
- 在第 11 行，设置对象 jerry 的 age 属性为 20
- 在第 12 行，调用对象 tom 的 introduce 方法
- 在第 13 行，调用对象 jerry 的 introduce 方法
程序运行，输出结果如下：
My name is tom, I am 10 years old
My name is jerry, I am 20 years old
总结，在上面的例子中，类和对象分别是：
- Person 是一个类
- tom 是一个对象
- jerry 是一个对象
5. 小结
对象和类的概念比较抽象，同学们可以把生活中的一些场景做一下代入。对象和类的是进行面向对象开发的基础，所以一定要好好掌握对象和类的概念，下个小节我们来学习下类属性和实例属性。