python入门系列八（类）

1.引言

python是一种面向对象编程语言，类是面向对象编程中组织代码的基本单元。如果你有其它面向对象编程语言的基础，比如java，那么你一定，也应该知道面向对象编程的三大核心：封装，继承，多态。

封装：通过封装，隐藏对象的内部实现细节，仅暴露公共接口给外部使用。实现了信息和操作细节的隐藏。
继承：通过继承实现代码的可复用性和扩展
多态：通过多态实现了代码运行时动态特性，即根据对象的实际类型而非申明类型进行代码调用

而这一切，都要以类作为基础。下面我们来看关于python中类的方方面面！

2.类

2.1.再聊编程范式

之所以说是再聊编程范式，原因在于在之前"面向对象编程 "专栏关于编程范式，有过详尽的分享：面向过程编程，面向对象编程，函数式编程 三大编程范式。感兴趣的朋友可以看看这篇文章：juejin.cn/post/742110...。在这里，我就不重复造轮子了。

2.2.类的基本定义和使用

python中通过class关键字进行类定义的修饰。像这样：

python 复制代码

#定义类
class Person:
    def hello(self):
        print("hello python class!")

# 实例化类，并使用
obj = Person()
obj.hello()

2.3.类的继承

继承可以实现代码的复用性。python中继承使用像这样：

python 复制代码

# 定义类
class Person:
    def hello(self):
        print("hello python class!")

# 定义子类Student，继承Person
class Student(Person):
    def hello(self):
        # 调用父类hello方法，通过super()
        super().hello()
        print("here output Student class")

# 实例化Student并使用
obj = Student()
obj.hello()

2.4.类的装饰器

类的装饰器，在上一篇关于函数的分享文章中，有简单的提及，你可以回过头去看看。今天我要给你分享的是：@classmethod，@staticmethod，@property三个装饰器内容。

2.4.1.@classmethod

修饰定义类相关的方法，而非实例。相当于工厂方法。有两个特点：

第一个参数：cls，表示类本身，可用于访问类属性或创建类实例
子类继承父类时，自动指向子类，保持多态特性

示例：

python 复制代码

# 装饰器@classmethod示例
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    @classmethod
    def from_birth_year(cls, name, birth_year):
        current_year = 2025
        age = current_year - birth_year
        # 创建类的实例
        return cls(name, age)  

# 调用类方法
p = Person.from_birth_year("小王", 2000)  
print(f"小王的年龄：{p.age}")

2.4.2.@staticmethod

定义与类相关但无需访问类或实例状态的工具方法。等价于定义一个普通函数，原本和类不相干，但是位置放到类里面，方便引用和维护管理。借鸡生蛋！其实就是在java编程语音中，定义的一个个工具类有没有

python 复制代码

# 装饰器@staticmethod示例
class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b

    @staticmethod
    def is_even(num):
        return num % 2 == 0

# 像不像java中各种工具类
print(MathUtils.add(3, 5))   
print(MathUtils.is_even(8))

2.4.3.@property

将方法转换为：属性。使得访问方法与访问属性方式一致，不需要括号。实际项目中，通常用于封装属性的验证和计算逻辑。换句话描述，等价于通用bean对象的getter/setter方法，这么说你应该就明白了。看一个示例：

python 复制代码

# @property装饰器示例
class Person:
    def __init__(self, name):
        # 内部使用私有变量存储值
        self._name = name  

    @property
    def name(self):
        print("get name...")
        return self._name

    @name.setter
    def name(self, value):
        print("set name...")
        self._name = value

p = Person("小王")
# 调用 @property 的 getter.你看到了：调用方法不需要括号
print(p.name)  
 # 调用 @name.setter
p.name = "老王"

2.5.类的特殊方法

2.5.1.init

python中init构造方法，在创建类的实例的时候自动调用，用于完成对象属性的初始化。但是要注意，它不负责创建对象，仅仅负责初始化。真正创建对象的方法是new方法。示例：

python 复制代码

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        # 初始化实例属性
        self.name = name  
        self.age = age

# 创建实例时自动调用 __init__
p = Person("小王", 30)
print(p.name)

2.5.2.call

python的神奇方法：call。它让对象实例可以像方法一样调用，在python中，当你这样使用某个对象实例，比如：obj()，实则调用的即是类中的call方法。示例：

python 复制代码

class Adder:
    def __init__(self, base):
        # 初始化实例属性
        self.base = base  

    def __call__(self, x):
        # 调用实例时执行此方法
        return self.base + x

# 创建实例
adder = Adder(10)  
# 等价于调用 adder.__call__(5)
print(adder(5))

另外call方法，还可用于实现类装饰器。还记得上篇文章的这个案例吗？

python 复制代码

import time
# 定义Timer类，通过__call__实现装饰器功能
class Timer:
    def __init__(self, func):
        self.func = func

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        import time
        start = time.time()
        result = self.func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f"耗时: {end - start:.2f}秒")
        return result

@Timer
def slow_function():
    time.sleep(1)

slow_function()