Python的物件與類別 - HackMD

Python的物件與類別## Python以物件(object)的方式看待、處理資料Python是一種`物件導向程式語言`，從資料、變數到函式，都被視為「物件」(Object)來處理，物件包含.        ownedthisnote   Published LinkedwithGitHub Like Bookmark Subscribe Edit #Python的物件與類別 ##Python以物件(object)的方式看待、處理資料 Python是一種`物件導向程式語言`，從資料、變數到函式，都被視為「物件」(Object)來處理，物件包含以下元素 -`名稱`：用來稱呼這個物件 -`資料型態`:設定物件的用途 -`唯一的id`:用來區別不同物件 -`值`：真正的資料內容 -`參考計數`:追蹤這物件被使用的頻率 例如宣告一個變數`x=1`，在Python的設計觀點： -使用者宣告了一個`變數物件`，賦予`名稱`為`x` -系統賦予一個識別用的id -這個物件的資料值指定為`1` -因為存放數值`1`，此物件資料型態是`integer` 以上是Python內建的資料型別變數物件，在這個章節中，我們將介紹，使用者怎麼自訂物件，處理客製化資料。

##什麼是物件 `物件(object)`是一種資料型態，由`屬性（Attribute)`與`方法(Method)`組成。

屬性以**變數**形式表示，一個物件可以包含多個屬性，例如一個多邊形物件的顏色、長度。

方法以**函式**來表示，一個物件可以包含多個函式，例如一個多邊形物件可以被計算面積、體積 ##什麼是類別 `類別（Class）`，就是用來建立物件的方法。

你必須定義類別，來指出一個物件包含哪些屬性跟方法。

###定義類別 例如你想定義一個銀行帳號的物件 -屬性包括帳號代碼（number）跟戶名（name)、跟餘額(balance) -方法包括存款（deposit）與提款（withdraw） 參考語法如下。

```python= classAccount: def__init__(self,number,name): self.number=number self.name=name self.balance=0 defdeposit(self,amount):#存款動作:amount代表存入金額 ifamount<=0: print('mustbepositive') self.balance+=amount defwithdraw(self,amount):#取款動作:amount代表取款金額 ifamount<=self.balance: self.balance-=amount else: print('balancenotenough') ``` ###從類別中建立物件 通常也被稱為`實例(Instance)` 延續上面的程式碼，我們建立兩個帳號資料物件，分別是： -Account1 -number:`S00001` -name:`AAA` -Account2 -number:`S00002` -name:`BBB` 參考程式碼如下： ```python= classAccount: def__init__(self,number,name): self.number=number self.name=name self.balance=0 defdeposit(self,amount):#存款動作:amount代表存入金額 ifamount<=0: print("Error!") self.balance+=amount defwithdraw(self,amount):#取款動作:amount代表取款金額 ifamount<=self.balance: self.balance-=amount else: print("Error!") #建立account1 account1=Account("S00001","AAA") account1.deposit(1000)#存入1000 print(account1.balance) #建立account2 account2=Account("S00002","BBB") account2.deposit(2000)#存入2000 print(account2.balance) ``` ###不預先定義屬性的作法 Python允許在物件生成階段，再進行屬性的定義，例如下方例子的第16,17行。

```python= classAccount: pass defdeposit(acct,amount): ifamount<=0: raiseValueError('mustbepositive') acct.balance+=amount defwithdraw(acct,amount): ifamount<=acct.balance: acct.balance-=amount else: raiseRuntimeError('balancenotenough') acct=Account() acct.number='123-456-789' acct.name='Justin' acct.balance=0 print(acct.number)#123-456-789 print(acct.name)#Justin deposit(acct,100) print(acct.balance)#100 withdraw(acct,50) print(acct.balance)#50 ``` ###隨堂練習 :::info 請宣告一個class`CRectangle`(長方形類別) -它的屬性包括長`width`跟寬`height` -函式是`area(width,height)`，用來計算面積 請使用此class，生成一個長寬2x3的`rectangle1`物件，並且呼叫他的`area`方法，輸出它的面積 ::: :::spoiler參考程式碼 ```python= classCRectangle: def__init__(self,width,height): self.width=width self.height=height defarea(self): area=self.width*self.height returnarea rectangle1=CRectangle(2,3) rectangle1.area() print(rectangle1.area()) ``` ::: ###類別的繼承 我們從這個例子出發，有兩個class，都有`drive`這個方法，根據物件導向設計原則，我們應該使用`繼承`這個技巧，來優化程式碼，方便後續維護。

```python= #汽車類別 classCar: #駕駛方法 defdrive(self): print("drivemethodiscalled.") #加速方法 defaccelerate(self): print("acceleratemethodiscalled.") #飛機類別 classAirplane: #駕駛方法 defdrive(self): print("drivemethodiscalled.") #飛行方法 deffly(self): print("flymethodiscalled.") ``` 繼承作法如下，我們新增一個`class`Transpotation，也就是交通工工具的類別，然後讓原本的兩個`class`Car,Airplane繼承它，所以這兩個class都不用再實作自己的`drive`方法了。

```python= #交通工具(基底類別) classTransportation: #建構式 def__init__(self): self.color="white"#顏色屬性 #駕駛方法 defdrive(self): print("drivemethodiscalled.") #汽車子類別 classCar(Transportation): #加速方法 defaccelerate(self): print("accelerateismethodcalled.") #飛機子類別 classAirplane(Transportation): #飛行方法 deffly(self): print("flymethodiscalled.") ``` ###方法覆寫(MethodOverriding) 當子類別中定義了和父類別同名的方法(Method)，這時候子類別的物件(Object)呼叫這個同名方法時，其中的實作內容將會覆蓋掉父類別的同名方法，這就叫做方法覆寫(MethodOverriding)，如下範例： ```python= #交通工具(基底類別) classTransportation: #駕駛方法 defdrive(self): print("Baseclassdrivemethodiscalled.") #汽車子類別 classCar(Transportation): #駕駛方法 defdrive(self): print("Subclassdrivemethodiscalled.") car1=Car() car1.drive() ``` 如果我們想在子類別中執行父類別的方法時，則可以使用`super()`內建方法來達成，如下範例： ```python= #交通工具(基底類別) classTransportation: #駕駛方法 defdrive(self): print("Baseclassdrivemethodiscalled.") #汽車子類別 classCar(Transportation): #駕駛方法 defdrive(self): super().drive() print("Subclassdrivemethodiscalled.") car1=Car() car1.drive() ``` 從執行結果可以看到，子類別透過`super()`內建方法執行父類別的`drive()`方法後，接著執行子類別的方法後續實作。

##隨堂練習 :::info 請創造一個class，`CPolygon`多邊形 -屬性有`line1`,`line2` -方法有`area()`計算面積 再宣告兩個class，`CTriangle`與`CRectangle`，繼承`CPolygon`，各自實作自己的`area()`進行面積計算。

-`CTriangle.area()`:三角形面積公式 -`CRectangle.area()`:長方形面積公式 請使用以上兩個class，各自生成物件`triangle1(2,3)`和`rectangle1(2,3)`，並且使用它們的方法，計算面積並輸出。

::: :::spoiler參考程式碼 ```python= classCPolygon: def__init__(self,line1,line2): self.line1=line1 self.line2=line2 defarea(self): print("area") classCTriangle(CPolygon): defarea(self): area=(self.line1*self.line2)/2 returnarea classCRectangle(CPolygon): defarea(self): area=self.line1*self.line2 returnarea triangle1=CTriangle(2,3) print(triangle1.area()) rectangle1=CRectangle(2,3) print(rectangle1.area()) ``` ::: ##類別的進階使用技巧 -多重繼承 -屬性存取 -聚合與組合 ######tags:`Python程式設計入門` × Signin Email Password Forgotpassword or Byclickingbelow,youagreetoourtermsofservice. SigninviaFacebook SigninviaTwitter SigninviaGitHub SigninviaDropbox NewtoHackMD?Signup