8.1.2　类的实例对象和方法

程序想要完成具体的功能，仅有类是不够的，还需要根据类创建实例对象，通过实例对象完成具体的功能。

1.类的实例对象

实例对象就是为类创建一个具体的实例化的对象，以使用类的相关属性和方法。图8-5所示就是类、对象与实例的关系。

图8-5　类、对象与实例

Python中，创建类的实例化对象不需使用new，可以直接赋值，语法如下：

对象名=类名（）

创建一个类的实例，使用类的名称，并通过__init__（）方法接受参数，如例8.4所示。

【例8.4】创建类的对象实例。

以上实例输出结果如图8-6所示。

图8-6　输出结果

2.类的方法

在类的内部，使用def关键字可以为类定义一个方法。与一般函数定义不同，类方法必须包含参数self，且为第一个参数。

（1）构造方法

构造方法__init__（）是一种特殊的方法，被称为类的构造函数或初始化方法，用来进行一些初始化的操作，在对象创建时就设置好属性。如果用户没有重新定义构造函数，则系统自动执行默认的构造方法。这个方法不需要显式调用，当创建了这个类的实例时，就会调用该方法。

在构造方法__init__（）中，init前后用两个下划线开头和结尾，是Python内置的方法，用于在对象实例化时对实例进行的初始化工作。比如，显示一个姓名叫“张三”，学号是1号的学生，可以直接使用构造方法进行定义，如例8.5所示。

【例8.5】类的构造方法实例。

以上实例输出结果如图8-7所示。

图8-7　输出结果

在该例中，构造方法和自定义方法都有参数self。

self可以理解为“自己”，如同C++中类里面的this指针一样，就是对象自身的意思。在方法的定义中，第一个参数永远是self。某个对象调用其方法时，Python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self，所以开发者只需要传递后面的参数即可。

self仅仅是一个变量名，也可以将self换为其他任意的名字，但是为了能够让其他开发人员能明白该变量的意思，一般都会把self当作名字。

在上例的构造方法中，直接给出了学生的姓名和学号。但实际上，对象的属性需要动态添加，在对象创建完成时确定对象的属性值。需要使用带参数的构造方法，在构造方法中传入参数设置属性的值，如例8.6所示。

【例8.6】带参数的构造方法操作实例。

以上实例输出结果如图8-8所示。

图8-8　输出结果

在上例中，empCount变量是一个类变量，它的值将在这个类的所有实例之间共享。在内部类或外部类使用“类名.属性”（Stu.empCount）访问。

在创建一个对象时，__init__（）方法默认被调用，不需要手动调用。默认有1个参数名字为self。如果在创建对象时传递了两个实参，那么__init__（self）中除了self作为第一个形参外，还需要两个形参，例如__init__（self，name，stuid）。

__init__（self）中的self参数不需要开发者传递，Python解释器会自动把当前的对象引用传递进去。

（2）析构方法

__init__（）方法是构造方法，当创建对象后，Python解释器会调用__init__（）方法。当删除一个对象来释放类所占用的资源时，Python解释器会调用另外一个方法，也就是析构方法。

析构方法__del__（）使用del命令，前后同样用两个下划线开头和结尾。该方法同样不需要显式调用，在释放对象时进行调用，可以进行释放资源的操作，如例8.7所示。

【例8.7】析构方法操作实例。

以上实例输出结果如图8-9所示。

图8-9　输出结果

上例中，执行到del stu语句时，删除stu对象并触发析构方法，显示“已释放资源”。但如果不执行del stu语句，换成delstu.name语句，则不会显示“已释放资源”，表明没有执行析构方法，因为此时stu对象存在，只不过stu的name属性被删除了。

析构方法必须是整个实例对象都被删除才能触发。

（3）类的封装

面向对象编程的特性是封装、继承与多态。封装是隐藏属性、方法与方法，并实现细节的过程。封装是在变量或方法名前加两个下划线，封装后，私有的变量或方法只能在定义它们的类内部调用，在类外和子类中不能直接调用。

封装的语法如下：

私有变量：__变量名

私有方法：__方法名（）

通过设置私有变量或私有方法实现封装，在变量名或方法名前加上“”（两个下划线）。私有变量，可以避免外界对其随意赋值，保护类中的变量；私有方法，不允许从外部调用。对私有变量可以添加供外界调用的变通方法，用于修改或读取变量的值。私有方法和私有变量的操作如例8.8所示。

【例8.8】类的私有方法操作实例。

以上实例输出结果如图8-10所示。

图8-10　输出结果

Python不允许实例化的类访问私有数据，所以上例中最后一行代码报错。如果需要访问私有属性，可用object.className__attrName访问属性，将如下代码替换以上代码的最后一行：

print(counter._JustCounter__secretCount)

执行以上代码，结果如图8-11所示。

图8-11　执行结果