Python - 類別與物件

你好，有抱負的 Python 程式設計師！今天，我們將進入 Python 中面向物件程式設計（OOP）的精彩世界。系好安全帶，因為我們即將改變你對代碼的思考方式！

Python 中的類別是什麼？

想象一下你在建立一個虛擬動物園。你不會從頭開始創建每種動物，對吧？這就是類別派上用場的地方！

Python 中的類別就像創建物件的藍圖或模板。它定義了一組屬性和方法，該類別的物件將具有這些屬性和方法。

讓我們創建一個簡單的類別來表示一條狗：

class Dog:
def __init__(self, name, breed):
self.name = name
self.breed = breed

def bark(self):
print(f"{self.name} 說 Woof！")

在這個例子中，Dog 是我們的類別。它有 name 和 breed 等屬性，以及一個名為 bark() 的方法。

在 Python 中創建類別

創建類別就像使用 class 關鍵字後跟類別名稱一樣簡單。讓我們創建一個更詳細的 Car 類別：

class Car:
def __init__(self, make, model, year):
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer = 0

def drive(self, distance):
self.odometer += distance
print(f"行駛了 {distance} 英里。總計：{self.odometer} 英里")

def honk(self):
print("嗶嗶！")

在這裡，__init__ 是一個特殊的稱為構造函數的方法。當我們創建此類的新物件時，會調用它。

物件是什麼？

如果類別是藍圖，那麼物件就是從那個藍圖創建的實際“東西”。它是類別的一個特定實例。

在 Python 中創建類別的物件

創建物件（也稱為實例化）就像使用我們的藍圖創造真實的東西。讓我們創建一些車輛：

my_car = Car("Toyota", "Corolla", 2020)
your_car = Car("Honda", "Civic", 2019)

print(my_car.make)  # 輸出：Toyota
your_car.drive(50)  # 輸出：行駛了 50 英里。總計：50 英里
my_car.honk()  # 輸出：嗶嗶！

每輛車都是一個獨立的物件，具有自己的屬性和方法集。

在 Python 中訪問物件的屬性

我們可以使用點表示法訪問物件的屬性。讓我們檢查一下我們的車：

print(f"我的車是 {my_car.year} {my_car.make} {my_car.model}")
# 輸出：我的車是 2020 Toyota Corolla

Python 類別的內置屬性

Python 類別附帶一些內置屬性。讓我們探索它們：

class MyClass:
x = 5

print(MyClass.__name__)  # 輸出：MyClass
print(MyClass.__module__)  # 輸出：__main__
print(MyClass.__dict__)  # 輸出：{'__module__': '__main__', 'x': 5, ...}

Python 數據類型的內置類別

你知道即使是基本的 Python 類型也是物件嗎？讓我們看看：

print(type(5))  # 輸出：<class 'int'>
print(type("Hello"))  # 輸出：<class 'str'>
print(type([1, 2, 3]))  # 輸出：<class 'list'>

Python 中的一切都是物件！

Python 中的垃圾回收（銷毀物件）

在 Python 中，我們不需要手動銷毀物件。當物件不再使用時，Python 的垃圾回收器會自動處理。

import gc

# 創建一個物件
my_car = Car("Toyota", "Corolla", 2020)

# 刪除參考
my_car = None

# 強制垃圾回收（通常不需要）
gc.collect()

Python 中的數據隱藏

在 OOP 中，我們經常希望控制對某些屬性的訪問。Python 使用以底線開頭的屬性約定：

class BankAccount:
def __init__(self, balance):
self._balance = balance  # 受保護的屬性
self.__secret = "shh"  # 私有屬性

def deposit(self, amount):
self._balance += amount

def get_balance(self):
return self._balance

account = BankAccount(1000)
print(account._balance)  # 輸出：1000（但我們不應該這麼做！）
print(account.__secret)  # 這將引發 AttributeError

以下是我们涵盖的方法的汇总表：

方法	描述
__init__(self, ...)	构造函数方法，在创建新对象时调用
__str__(self)	返回对象的字符串表示
__repr__(self)	返回对象的详细字符串表示
__len__(self)	定义内置 len() 函数的行为
__getitem__(self, key)	定义索引操作的行为
__setitem__(self, key, value)	定义分配给索引值的行为

就是這樣！你剛剛走進了 Python 中面向物件程式設計的世界。記住，孰能生巧。嘗試創建自己的類別和物件，很快你就能像專業人士一樣構建複雜、高效的程序！

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