Cách cấu trúc các lớp trong python

Lập trình hướng đối tượng [OOP] là một phương pháp cấu trúc chương trình bằng cách gộp các thuộc tính và hành vi có liên quan vào các đối tượng riêng lẻ. Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu những kiến ​​thức cơ bản về lập trình hướng đối tượng trong Python

Về mặt khái niệm, các đối tượng giống như các thành phần của một hệ thống. Hãy nghĩ về một chương trình như một loại dây chuyền lắp ráp của nhà máy. Tại mỗi bước của dây chuyền lắp ráp, một thành phần hệ thống sẽ xử lý một số vật liệu, cuối cùng biến nguyên liệu thô thành sản phẩm hoàn chỉnh

Một đối tượng chứa dữ liệu, chẳng hạn như nguyên liệu thô hoặc đã được xử lý trước ở mỗi bước trên dây chuyền lắp ráp và hành vi, chẳng hạn như hành động mà mỗi thành phần dây chuyền lắp ráp thực hiện

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách

  • Tạo một lớp giống như một bản thiết kế để tạo một đối tượng
  • Sử dụng các lớp để tạo đối tượng mới
  • Hệ thống mô hình với kế thừa lớp

Ghi chú. Hướng dẫn này được chuyển thể từ chương “Lập trình hướng đối tượng [OOP]” trong Python Basics. Giới thiệu thực tế về Python 3

Cuốn sách sử dụng trình soạn thảo IDLE tích hợp sẵn của Python để tạo và chỉnh sửa các tệp Python cũng như tương tác với trình bao Python, do đó, thỉnh thoảng bạn sẽ thấy các tham chiếu đến IDLE trong suốt hướng dẫn này. Tuy nhiên, bạn sẽ không gặp vấn đề gì khi chạy mã ví dụ từ trình chỉnh sửa và môi trường bạn chọn

Tiền thưởng miễn phí. Nhấp vào đây để có quyền truy cập vào Bảng cheat Python OOP miễn phí chỉ cho bạn các hướng dẫn, video và sách hay nhất để tìm hiểu thêm về Lập trình hướng đối tượng với Python

Lập trình hướng đối tượng trong Python là gì?

Lập trình hướng đối tượng là một mô hình lập trình cung cấp phương tiện cấu trúc chương trình sao cho các thuộc tính và hành vi được gộp vào các đối tượng riêng lẻ

Chẳng hạn, một đối tượng có thể đại diện cho một người với các thuộc tính như tên, tuổi, địa chỉ và các hành vi như đi bộ, nói chuyện, thở và chạy. Hoặc nó có thể đại diện cho một email có các thuộc tính như danh sách người nhận, chủ đề và nội dung cũng như các hành vi như thêm tệp đính kèm và gửi

Nói cách khác, lập trình hướng đối tượng là một cách tiếp cận để mô hình hóa các sự vật cụ thể, trong thế giới thực, như ô tô, cũng như mối quan hệ giữa các sự vật, như công ty và nhân viên, học sinh và giáo viên, v.v. OOP mô hình hóa các thực thể trong thế giới thực dưới dạng các đối tượng phần mềm có một số dữ liệu được liên kết với chúng và có thể thực hiện các chức năng nhất định

Một mô hình lập trình phổ biến khác là lập trình thủ tục, cấu trúc một chương trình giống như một công thức trong đó nó cung cấp một tập hợp các bước, dưới dạng các hàm và khối mã, chạy tuần tự để hoàn thành một tác vụ

Điểm mấu chốt là các đối tượng nằm ở trung tâm của lập trình hướng đối tượng trong Python, không chỉ đại diện cho dữ liệu, như trong lập trình thủ tục, mà còn trong cấu trúc tổng thể của chương trình.

Loại bỏ các quảng cáo

Xác định một lớp trong Python

Các cấu trúc dữ liệu nguyên thủy—như số, chuỗi và danh sách—được thiết kế để biểu diễn các mẩu thông tin đơn giản, chẳng hạn như giá của một quả táo, tên một bài thơ hoặc màu sắc yêu thích của bạn, tương ứng. Nếu bạn muốn đại diện cho một cái gì đó phức tạp hơn thì sao?

Ví dụ: giả sử bạn muốn theo dõi nhân viên trong một tổ chức. Bạn cần lưu trữ một số thông tin cơ bản về từng nhân viên như tên, tuổi, chức vụ, năm bắt đầu làm việc

Một cách để làm điều này là đại diện cho mỗi nhân viên như một danh sách

kirk = ["James Kirk", 34, "Captain", 2265]
spock = ["Spock", 35, "Science Officer", 2254]
mccoy = ["Leonard McCoy", "Chief Medical Officer", 2266]

Có một số vấn đề với cách tiếp cận này

Đầu tiên, nó có thể làm cho các tệp mã lớn khó quản lý hơn. Nếu bạn tham khảo

>>> class Dog:
..     pass
5 cách xa nơi khai báo danh sách
>>> class Dog:
..     pass
6 vài dòng, liệu bạn có nhớ rằng phần tử có chỉ số
>>> class Dog:
..     pass
7 là tên của nhân viên không?

Thứ hai, nó có thể gây ra lỗi nếu không phải mọi nhân viên đều có cùng số phần tử trong danh sách. Trong danh sách

>>> class Dog:
..     pass
8 ở trên, tuổi bị thiếu, vì vậy
>>> class Dog:
..     pass
9 sẽ trả về
>>> Dog[]

0 thay vì Dr. tuổi của McCoy

Một cách tuyệt vời để làm cho loại mã này dễ quản lý hơn và dễ bảo trì hơn là sử dụng các lớp

Các lớp so với các trường hợp

Các lớp được sử dụng để tạo cấu trúc dữ liệu do người dùng định nghĩa. Các lớp định nghĩa các hàm được gọi là các phương thức, xác định các hành vi và hành động mà một đối tượng được tạo từ lớp có thể thực hiện với dữ liệu của nó

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tạo một lớp

>>> Dog[]

1 lưu trữ một số thông tin về các đặc điểm và hành vi mà một con chó có thể có

Một lớp là một kế hoạch chi tiết về cách một cái gì đó nên được xác định. Nó không thực sự chứa bất kỳ dữ liệu nào. Lớp

>>> Dog[]

1 chỉ định rằng tên và tuổi là cần thiết để xác định một con chó, nhưng nó không chứa tên hoặc tuổi của bất kỳ con chó cụ thể nào

Trong khi lớp là bản thiết kế, thì một thể hiện là một đối tượng được xây dựng từ một lớp và chứa dữ liệu thực. Một thể hiện của lớp

>>> Dog[]

1 không còn là bản thiết kế nữa. Đó là một con chó thực sự có tên, như Miles, bốn tuổi

Nói cách khác, một lớp giống như một biểu mẫu hoặc bảng câu hỏi. Một ví dụ giống như một biểu mẫu đã được điền thông tin. Giống như nhiều người có thể điền vào cùng một biểu mẫu với thông tin duy nhất của riêng họ, nhiều trường hợp có thể được tạo từ một lớp duy nhất

Cách xác định một lớp

Tất cả các định nghĩa lớp bắt đầu bằng từ khóa

>>> Dog[]

4, theo sau là tên của lớp và dấu hai chấm. Bất kỳ mã nào được thụt vào bên dưới định nghĩa lớp được coi là một phần của nội dung lớp

Đây là một ví dụ về lớp

>>> Dog[]

1

>>> class Dog:
..     pass
2

Phần thân của lớp

>>> Dog[]

1 bao gồm một câu lệnh đơn. từ khóa
>>> Dog[]

7.
>>> Dog[]

7 thường được sử dụng làm trình giữ chỗ cho biết mã cuối cùng sẽ đi đến đâu. Nó cho phép bạn chạy mã này mà Python không báo lỗi

Ghi chú. Tên lớp Python được viết bằng ký hiệu CapitalizedWords theo quy ước. Ví dụ: một lớp dành cho một giống chó cụ thể như Jack Russell Terrier sẽ được viết là

>>> Dog[]

9

Lớp

>>> Dog[]

1 hiện không thú vị lắm, vì vậy hãy cải thiện nó một chút bằng cách xác định một số thuộc tính mà tất cả các đối tượng
>>> Dog[]

1 nên có. Có một số thuộc tính mà chúng ta có thể chọn, bao gồm tên, tuổi, màu lông và giống. Để giữ cho mọi thứ đơn giản, chúng tôi sẽ chỉ sử dụng tên và tuổi

Các thuộc tính mà tất cả các đối tượng

>>> Dog[]

1 phải có được định nghĩa trong một phương thức có tên là
>>> class Dog:
..     pass
03. Mỗi khi một đối tượng
>>> Dog[]

1 mới được tạo,
>>> class Dog:
..     pass
03 sẽ đặt trạng thái ban đầu của đối tượng bằng cách gán các giá trị thuộc tính của đối tượng. Nghĩa là,
>>> class Dog:
..     pass
03 khởi tạo từng thể hiện mới của lớp

Bạn có thể cung cấp cho

>>> class Dog:
..     pass
03 bất kỳ số lượng tham số nào, nhưng tham số đầu tiên sẽ luôn là một biến có tên là
>>> class Dog:
..     pass
08. Khi một thể hiện lớp mới được tạo, thể hiện đó sẽ tự động được chuyển đến tham số
>>> class Dog:
..     pass
08 trong
>>> class Dog:
..     pass
03 để có thể xác định các thuộc tính mới trên đối tượng

Hãy cập nhật lớp

>>> Dog[]

1 bằng một phương thức
>>> class Dog:
..     pass
03 để tạo các thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
03 và
>>> class Dog:
..     pass
04

>>> class Dog:
..     pass
2

Lưu ý rằng chữ ký của phương thức

>>> class Dog:
..     pass
03 được thụt vào bốn khoảng trắng. Phần thân của phương thức được thụt vào bởi tám khoảng trắng. Dấu đầu dòng này cực kỳ quan trọng. Nó nói với Python rằng phương thức
>>> class Dog:
..     pass
03 thuộc về lớp
>>> Dog[]

1

Trong phần thân của

>>> class Dog:
..     pass
03, có hai câu lệnh sử dụng biến
>>> class Dog:
..     pass
08

  1. >>> class Dog:
    ..     pass
    
    80 tạo một thuộc tính có tên là
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    81 và gán cho nó giá trị của tham số
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    81
  2. >>> class Dog:
    ..     pass
    
    83 tạo một thuộc tính có tên là
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    84 và gán cho nó giá trị của tham số
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    84

Thuộc tính được tạo trong

>>> class Dog:
..     pass
03 được gọi là thuộc tính thể hiện. Giá trị của một thuộc tính thể hiện là dành riêng cho một thể hiện cụ thể của lớp. Tất cả các đối tượng
>>> Dog[]

1 đều có tên và tuổi, nhưng các giá trị cho các thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
81 và
>>> class Dog:
..     pass
84 sẽ khác nhau tùy thuộc vào trường hợp
>>> Dog[]

1

Mặt khác, thuộc tính lớp là thuộc tính có cùng giá trị cho tất cả các thể hiện của lớp. Bạn có thể xác định thuộc tính lớp bằng cách gán giá trị cho tên biến bên ngoài

>>> class Dog:
..     pass
03

Ví dụ: lớp

>>> Dog[]

1 sau đây có thuộc tính lớp được gọi là
>>> class Dog:
..     pass
13 với giá trị
>>> class Dog:
..     pass
14

>>> class Dog:
..     pass
3

Các thuộc tính của lớp được xác định trực tiếp bên dưới dòng đầu tiên của tên lớp và được thụt vào bởi bốn khoảng trắng. Chúng phải luôn được gán một giá trị ban đầu. Khi một thể hiện của lớp được tạo, các thuộc tính của lớp sẽ tự động được tạo và gán cho các giá trị ban đầu của chúng

Sử dụng các thuộc tính của lớp để xác định các thuộc tính phải có cùng giá trị cho mọi thể hiện của lớp. Sử dụng thuộc tính phiên bản cho các thuộc tính thay đổi từ phiên bản này sang phiên bản khác

Bây giờ chúng ta có một lớp

>>> Dog[]

1, hãy tạo một số con chó

Loại bỏ các quảng cáo

Khởi tạo một đối tượng trong Python

Mở cửa sổ tương tác của IDLE và gõ như sau

>>>

>>> class Dog:
..     pass

Điều này tạo ra một lớp

>>> Dog[]

1 mới không có thuộc tính hoặc phương thức

Tạo một đối tượng mới từ một lớp được gọi là khởi tạo một đối tượng. Bạn có thể khởi tạo một đối tượng

>>> Dog[]

1 mới bằng cách nhập tên của lớp, sau đó mở và đóng dấu ngoặc đơn

>>>

>>> Dog[]

Bây giờ bạn có một đối tượng

>>> Dog[]

1 mới tại
>>> class Dog:
..     pass
19. Chuỗi ký tự và số trông buồn cười này là một địa chỉ bộ nhớ cho biết nơi lưu trữ đối tượng
>>> Dog[]

1 trong bộ nhớ máy tính của bạn. Lưu ý rằng địa chỉ bạn nhìn thấy trên màn hình sẽ khác

Bây giờ khởi tạo một đối tượng

>>> Dog[]

1 thứ hai

>>>

>>> class Dog:
..     pass
0

Phiên bản

>>> Dog[]

1 mới được đặt tại một địa chỉ bộ nhớ khác. Đó là bởi vì nó là một thể hiện hoàn toàn mới và hoàn toàn độc nhất so với đối tượng
>>> Dog[]

1 đầu tiên mà bạn đã khởi tạo

Để xem điều này theo cách khác, hãy gõ như sau

>>>

>>> class Dog:
..     pass
0

Trong mã này, bạn tạo hai đối tượng

>>> Dog[]

1 mới và gán chúng cho các biến
>>> class Dog:
..     pass
205 và
>>> class Dog:
..     pass
206. Khi bạn so sánh
>>> class Dog:
..     pass
205 và
>>> class Dog:
..     pass
206 bằng cách sử dụng toán tử
>>> class Dog:
..     pass
209, kết quả là
>>> class Dog:
..     pass
210. Mặc dù
>>> class Dog:
..     pass
205 và
>>> class Dog:
..     pass
206 đều là thể hiện của lớp
>>> Dog[]

1, nhưng chúng đại diện cho hai đối tượng riêng biệt trong bộ nhớ

Thuộc tính lớp và trường hợp

Bây giờ hãy tạo một lớp

>>> Dog[]

1 mới với thuộc tính lớp có tên là
>>> class Dog:
..     pass
215 và hai thuộc tính thể hiện có tên là
>>> class Dog:
..     pass
03 và
>>> class Dog:
..     pass
04

>>>

>>> class Dog:
..     pass
8

Để khởi tạo các đối tượng của lớp

>>> Dog[]

1 này, bạn cần cung cấp các giá trị cho
>>> class Dog:
..     pass
81 và
>>> class Dog:
..     pass
84. Nếu bạn không làm như vậy, thì Python sẽ tăng
>>> class Dog:
..     pass
221

>>>

>>> class Dog:
..     pass
1

Để truyền đối số cho tham số

>>> class Dog:
..     pass
81 và
>>> class Dog:
..     pass
84, hãy đặt giá trị vào dấu ngoặc đơn sau tên lớp

>>>

>>> class Dog:
..     pass
20

Điều này tạo ra hai phiên bản

>>> Dog[]

1 mới—một dành cho chú chó chín tuổi tên Buddy và một dành cho chú chó bốn tuổi tên Miles

Phương thức

>>> class Dog:
..     pass
03 của lớp
>>> Dog[]

1 có ba tham số, vậy tại sao chỉ có hai đối số được truyền cho nó trong ví dụ?

Khi bạn khởi tạo một đối tượng

>>> Dog[]

1, Python sẽ tạo một thể hiện mới và chuyển nó tới tham số đầu tiên của
>>> class Dog:
..     pass
03. Điều này về cơ bản sẽ loại bỏ tham số
>>> class Dog:
..     pass
08, vì vậy bạn chỉ cần lo lắng về các tham số
>>> class Dog:
..     pass
81 và
>>> class Dog:
..     pass
84

Sau khi tạo phiên bản

>>> Dog[]

1, bạn có thể truy cập các thuộc tính phiên bản của chúng bằng cách sử dụng ký hiệu dấu chấm

>>>

>>> class Dog:
..     pass
21

Bạn có thể truy cập các thuộc tính của lớp theo cùng một cách

>>>

>>> class Dog:
..     pass
22

Một trong những lợi thế lớn nhất của việc sử dụng các lớp để tổ chức dữ liệu là các phiên bản được đảm bảo có các thuộc tính mà bạn mong đợi. Tất cả các phiên bản

>>> Dog[]

1 đều có các thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
215,
>>> class Dog:
..     pass
03 và
>>> class Dog:
..     pass
04, vì vậy bạn có thể yên tâm sử dụng các thuộc tính đó khi biết rằng chúng sẽ luôn trả về một giá trị

Mặc dù các thuộc tính được đảm bảo tồn tại nhưng giá trị của chúng có thể thay đổi linh hoạt

>>>

>>> class Dog:
..     pass
23

Trong ví dụ này, bạn thay đổi thuộc tính

>>> class Dog:
..     pass
04 của đối tượng
>>> class Dog:
..     pass
238 thành
>>> class Dog:
..     pass
239. Sau đó, bạn thay đổi thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
215 của đối tượng
>>> class Dog:
..     pass
241 thành
>>> class Dog:
..     pass
242, là một loài mèo. Điều đó khiến Miles trở thành một con chó khá kỳ lạ, nhưng nó hợp lệ Python

Điểm mấu chốt ở đây là các đối tượng tùy chỉnh có thể thay đổi theo mặc định. Một đối tượng có thể thay đổi nếu nó có thể thay đổi động. Ví dụ: danh sách và từ điển có thể thay đổi nhưng chuỗi và bộ dữ liệu là bất biến

Loại bỏ các quảng cáo

Phương thức sơ thẩm

Các phương thức sơ thẩm là các hàm được định nghĩa bên trong một lớp và chỉ có thể được gọi từ một thể hiện của lớp đó. Cũng giống như

>>> class Dog:
..     pass
03, tham số đầu tiên của phương thức cá thể luôn là
>>> class Dog:
..     pass
08

Mở một cửa sổ soạn thảo mới trong IDLE và nhập lớp

>>> Dog[]

1 sau

>>> class Dog:
..     pass
24

Lớp

>>> Dog[]

1 này có hai phương thức thể hiện

  1. >>> class Dog:
    ..     pass
    
    247 trả về một chuỗi hiển thị tên và tuổi của con chó
  2. >>> class Dog:
    ..     pass
    
    248 có một tham số gọi là
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    249 và trả về một chuỗi chứa tên của con chó và âm thanh mà con chó tạo ra

Lưu lớp

>>> Dog[]

1 đã sửa đổi vào tệp có tên
>>> class Dog:
..     pass
251 và nhấn F5 để chạy chương trình. Sau đó, mở cửa sổ tương tác và nhập nội dung sau để xem các phương thức phiên bản của bạn đang hoạt động.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
25

Trong lớp

>>> Dog[]

1 ở trên,
>>> class Dog:
..     pass
247 trả về một chuỗi chứa thông tin về thể hiện của
>>> Dog[]

1
>>> class Dog:
..     pass
241. Khi viết các lớp của riêng bạn, bạn nên có một phương thức trả về một chuỗi chứa thông tin hữu ích về một thể hiện của lớp. Tuy nhiên,
>>> class Dog:
..     pass
247 không phải là cách Pythonic nhất để làm điều này

Khi bạn tạo một đối tượng

>>> class Dog:
..     pass
257, bạn có thể sử dụng
>>> class Dog:
..     pass
258 để hiển thị một chuỗi giống như danh sách

>>>

>>> class Dog:
..     pass
26

Hãy xem điều gì xảy ra khi bạn

>>> class Dog:
..     pass
258 đối tượng
>>> class Dog:
..     pass
241

>>>

>>> class Dog:
..     pass
27

Khi bạn

>>> class Dog:
..     pass
261, bạn nhận được một thông báo có vẻ khó hiểu cho bạn biết rằng
>>> class Dog:
..     pass
241 là một đối tượng
>>> Dog[]

1 tại địa chỉ bộ nhớ
>>> class Dog:
..     pass
264. Thông báo này không hữu ích lắm. Bạn có thể thay đổi nội dung được in bằng cách xác định một phương thức thể hiện đặc biệt có tên là
>>> class Dog:
..     pass
265

Trong cửa sổ soạn thảo, đổi tên phương thức

>>> class Dog:
..     pass
247 của lớp
>>> Dog[]

1 thành
>>> class Dog:
..     pass
265

>>> class Dog:
..     pass
28

Lưu tệp và nhấn F5 . Bây giờ, khi bạn

>>> class Dog:
..     pass
261, bạn sẽ nhận được kết quả đầu ra thân thiện hơn nhiều.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
29

Các phương thức như

>>> class Dog:
..     pass
03 và
>>> class Dog:
..     pass
265 được gọi là các phương thức dunder vì chúng bắt đầu và kết thúc bằng hai dấu gạch dưới. Có nhiều phương thức khác mà bạn có thể sử dụng để tùy chỉnh các lớp trong Python. Mặc dù một chủ đề quá nâng cao đối với một cuốn sách Python mới bắt đầu, nhưng việc hiểu các phương thức dunder là một phần quan trọng để thành thạo lập trình hướng đối tượng trong Python

Trong phần tiếp theo, bạn sẽ thấy cách nâng cao kiến ​​thức của mình thêm một bước nữa và tạo các lớp từ các lớp khác

Loại bỏ các quảng cáo

Kiểm tra việc hiểu của bạn

Mở rộng khối bên dưới để kiểm tra sự hiểu biết của bạn

Tập thể dục. Tạo một loại ô tôHiển thị/Ẩn

Tạo một lớp

>>> class Dog:
..     pass
272 với hai thuộc tính thể hiện

  1. >>> class Dog:
    ..     pass
    
    273, lưu trữ tên màu xe ô tô dưới dạng một chuỗi
  2. >>> class Dog:
    ..     pass
    
    274, lưu trữ số dặm trên xe dưới dạng số nguyên

Sau đó, khởi tạo hai đối tượng

>>> class Dog:
..     pass
272—một ô tô màu xanh với 20.000 dặm và một ô tô màu đỏ với 30.000 dặm—và in ra màu sắc và số dặm của chúng. Đầu ra của bạn sẽ trông như thế này

>>> class Dog:
..     pass
20

Bạn có thể mở rộng khối bên dưới để xem giải pháp

Giải pháp. Tạo một loại ô tôHiển thị/Ẩn

Đầu tiên, tạo một lớp

>>> class Dog:
..     pass
272 với các thuộc tính đối tượng
>>> class Dog:
..     pass
273 và
>>> class Dog:
..     pass
274

>>> class Dog:
..     pass
21

Các tham số

>>> class Dog:
..     pass
279 và
>>> class Dog:
..     pass
280 của
>>> class Dog:
..     pass
03 được gán cho
>>> class Dog:
..     pass
282 và
>>> class Dog:
..     pass
283, tạo ra hai thuộc tính thể hiện

Bây giờ bạn có thể tạo hai phiên bản

>>> class Dog:
..     pass
272

>>> class Dog:
..     pass
22

Phiên bản

>>> class Dog:
..     pass
285 được tạo bằng cách chuyển giá trị
>>> class Dog:
..     pass
286 cho tham số
>>> class Dog:
..     pass
279 và
>>> class Dog:
..     pass
288 cho tham số
>>> class Dog:
..     pass
280. Tương tự,
>>> class Dog:
..     pass
290 được tạo với các giá trị
>>> class Dog:
..     pass
291 và
>>> class Dog:
..     pass
292

Để in màu và số dặm của từng đối tượng

>>> class Dog:
..     pass
272, bạn có thể lặp qua một
>>> class Dog:
..     pass
294 ​​chứa cả hai đối tượng

>>> class Dog:
..     pass
23

Chuỗi f trong vòng lặp

>>> class Dog:
..     pass
295 ở trên chèn các thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
273 và
>>> class Dog:
..     pass
274 vào chuỗi và sử dụng trình xác định định dạng
>>> class Dog:
..     pass
298 để in số dặm được nhóm theo hàng nghìn và được phân tách bằng dấu phẩy

Đầu ra cuối cùng trông như thế này

>>> class Dog:
..     pass
20

Khi bạn đã sẵn sàng, bạn có thể chuyển sang phần tiếp theo

Kế thừa từ các lớp khác trong Python

Kế thừa là quá trình mà một lớp đảm nhận các thuộc tính và phương thức của lớp khác. Các lớp mới được tạo thành được gọi là lớp con và các lớp mà các lớp con được dẫn xuất từ ​​đó được gọi là lớp cha

Ghi chú. Hướng dẫn này được chuyển thể từ chương “Lập trình hướng đối tượng [OOP]” trong Python Basics. Giới thiệu thực tế về Python 3. Nếu bạn thích những gì bạn đang đọc, thì hãy nhớ xem phần còn lại của cuốn sách

Các lớp con có thể ghi đè hoặc mở rộng các thuộc tính và phương thức của các lớp cha. Nói cách khác, các lớp con kế thừa tất cả các thuộc tính và phương thức của lớp cha nhưng cũng có thể chỉ định các thuộc tính và phương thức duy nhất cho chính chúng

Mặc dù phép loại suy không hoàn hảo, nhưng bạn có thể nghĩ về kiểu thừa kế đối tượng giống như kiểu thừa kế di truyền

Bạn có thể đã thừa hưởng màu tóc từ mẹ của bạn. Đó là một thuộc tính mà bạn được sinh ra với. Giả sử bạn quyết định nhuộm tóc màu tím. Giả sử mẹ bạn không có tóc màu tím, bạn vừa ghi đè thuộc tính màu tóc mà bạn được thừa hưởng từ mẹ mình

Theo một nghĩa nào đó, bạn cũng được thừa hưởng ngôn ngữ của mình từ cha mẹ. Nếu cha mẹ bạn nói tiếng Anh, thì bạn cũng sẽ nói tiếng Anh. Bây giờ hãy tưởng tượng bạn quyết định học một ngôn ngữ thứ hai, chẳng hạn như tiếng Đức. Trong trường hợp này, bạn đã mở rộng các thuộc tính của mình vì bạn đã thêm một thuộc tính mà cha mẹ bạn không có

Ví dụ về công viên chó

Giả vờ trong giây lát rằng bạn đang ở công viên dành cho chó. Có rất nhiều giống chó khác nhau tại công viên, tất cả đều tham gia vào các hành vi khác nhau của chó

Giả sử bây giờ bạn muốn lập mô hình công viên dành cho chó với các lớp Python. Lớp

>>> Dog[]

1 mà bạn đã viết trong phần trước có thể phân biệt chó theo tên và tuổi nhưng không phải theo giống

Bạn có thể sửa đổi lớp

>>> Dog[]

1 trong cửa sổ soạn thảo bằng cách thêm thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
201

>>> class Dog:
..     pass
25

Các phương thức thể hiện được xác định trước đó được bỏ qua ở đây vì chúng không quan trọng đối với cuộc thảo luận này

Nhấn F5 để lưu tệp. Giờ đây, bạn có thể lập mô hình công viên dành cho chó bằng cách khởi tạo một loạt các chú chó khác nhau trong cửa sổ tương tác.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
26

Mỗi giống chó có hành vi hơi khác nhau. Ví dụ, chó bulgie có tiếng sủa trầm nghe giống như tiếng gâu gâu, nhưng chó dachshund có tiếng sủa cao hơn nghe giống tiếng yap hơn

Chỉ sử dụng lớp

>>> Dog[]

1, bạn phải cung cấp một chuỗi cho đối số
>>> class Dog:
..     pass
249 của
>>> class Dog:
..     pass
248 mỗi khi bạn gọi nó trên một thực thể
>>> Dog[]

1

>>>

>>> class Dog:
..     pass
27

Việc chuyển một chuỗi cho mọi cuộc gọi tới

>>> class Dog:
..     pass
248 lặp đi lặp lại và gây bất tiện. Ngoài ra, chuỗi đại diện cho âm thanh mà mỗi phiên bản
>>> Dog[]

1 tạo ra phải được xác định bởi thuộc tính
>>> class Dog:
..     pass
201 của nó, nhưng ở đây bạn phải chuyển chuỗi chính xác theo cách thủ công cho
>>> class Dog:
..     pass
248 mỗi khi nó được gọi

Bạn có thể đơn giản hóa trải nghiệm làm việc với lớp

>>> Dog[]

1 bằng cách tạo một lớp con cho mỗi giống chó. Điều này cho phép bạn mở rộng chức năng mà mỗi lớp con kế thừa, bao gồm chỉ định đối số mặc định cho
>>> class Dog:
..     pass
248

Loại bỏ các quảng cáo

Lớp cha mẹ so với lớp con

Hãy tạo một lớp con cho mỗi trong ba giống được đề cập ở trên. Jack Russell Terrier, Dachshund và Bulldog

Để tham khảo, đây là định nghĩa đầy đủ của lớp

>>> Dog[]

1

>>> class Dog:
..     pass
28

Hãy nhớ rằng, để tạo một lớp con, bạn tạo lớp mới với tên riêng của nó và sau đó đặt tên của lớp cha trong ngoặc đơn. Thêm phần sau vào tệp

>>> class Dog:
..     pass
251 để tạo ba lớp con mới của lớp
>>> Dog[]

1

>>> class Dog:
..     pass
29

Nhấn F5 để lưu và chạy tệp. Với các lớp con đã được xác định, giờ đây bạn có thể khởi tạo một số giống chó cụ thể trong cửa sổ tương tác.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
30

Các thể hiện của lớp con kế thừa tất cả các thuộc tính và phương thức của lớp cha

>>>

>>> class Dog:
..     pass
31

Để xác định đối tượng đã cho thuộc về lớp nào, bạn có thể sử dụng hàm tích hợp sẵn

>>> class Dog:
..     pass
215

>>>

>>> class Dog:
..     pass
32

Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn muốn xác định xem

>>> class Dog:
..     pass
241 có phải là một thể hiện của lớp
>>> Dog[]

1 hay không?

>>>

>>> class Dog:
..     pass
33

Lưu ý rằng

>>> class Dog:
..     pass
218 nhận hai đối số, một đối tượng và một lớp. Trong ví dụ trên,
>>> class Dog:
..     pass
218 kiểm tra xem
>>> class Dog:
..     pass
241 có phải là một thể hiện của lớp
>>> Dog[]

1 hay không và trả về
>>> class Dog:
..     pass
223

Các đối tượng

>>> class Dog:
..     pass
241,
>>> class Dog:
..     pass
238,
>>> class Dog:
..     pass
226 và
>>> class Dog:
..     pass
227 đều là phiên bản
>>> Dog[]

1, nhưng
>>> class Dog:
..     pass
241 không phải là phiên bản
>>> class Dog:
..     pass
230 và
>>> class Dog:
..     pass
226 không phải là phiên bản
>>> class Dog:
..     pass
232

>>>

>>> class Dog:
..     pass
34

Tổng quát hơn, tất cả các đối tượng được tạo từ một lớp con là thể hiện của lớp cha, mặc dù chúng có thể không phải là thể hiện của các lớp con khác

Bây giờ bạn đã tạo các lớp con cho một số giống chó khác nhau, hãy cung cấp cho mỗi giống chó âm thanh riêng

Mở rộng chức năng của lớp cha

Vì các giống chó khác nhau có tiếng sủa hơi khác nhau, nên bạn muốn cung cấp một giá trị mặc định cho đối số

>>> class Dog:
..     pass
249 của các phương thức
>>> class Dog:
..     pass
248 tương ứng của chúng. Để thực hiện việc này, bạn cần ghi đè lên
>>> class Dog:
..     pass
248 trong định nghĩa lớp cho từng giống

Để ghi đè một phương thức được định nghĩa trên lớp cha, bạn định nghĩa một phương thức có cùng tên trên lớp con. Đây là giao diện của lớp

>>> Dog[]

9

>>> class Dog:
..     pass
35

Bây giờ

>>> class Dog:
..     pass
248 được định nghĩa trên lớp
>>> Dog[]

9 với đối số mặc định cho
>>> class Dog:
..     pass
249 được đặt thành
>>> class Dog:
..     pass
240

Cập nhật

>>> class Dog:
..     pass
251 với lớp
>>> Dog[]

9 mới và nhấn F5 để lưu và chạy tệp. Giờ đây, bạn có thể gọi
>>> class Dog:
..     pass
248 trên phiên bản
>>> Dog[]

9 mà không cần truyền đối số cho
>>> class Dog:
..     pass
249.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
36

Đôi khi chó tạo ra những tiếng sủa khác nhau, vì vậy nếu Miles tức giận và gầm gừ, bạn vẫn có thể gọi

>>> class Dog:
..     pass
248 bằng một âm thanh khác

>>>

>>> class Dog:
..     pass
37

Một điều cần lưu ý về kế thừa lớp là các thay đổi đối với lớp cha sẽ tự động lan truyền sang các lớp con. Điều này xảy ra miễn là thuộc tính hoặc phương thức được thay đổi không bị ghi đè trong lớp con

Ví dụ: trong cửa sổ soạn thảo, thay đổi chuỗi được trả về bởi

>>> class Dog:
..     pass
248 trong lớp
>>> Dog[]

1

>>> class Dog:
..     pass
38

Lưu tệp và nhấn F5 . Bây giờ, khi bạn tạo một phiên bản

>>> class Dog:
..     pass
230 mới có tên là
>>> class Dog:
..     pass
227, thì
>>> class Dog:
..     pass
251 sẽ trả về chuỗi mới.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
39

Tuy nhiên, gọi

>>> class Dog:
..     pass
248 trên phiên bản
>>> Dog[]

9 sẽ không hiển thị kiểu đầu ra mới

>>>

>>> class Dog:
..     pass
36

Đôi khi, thật hợp lý khi ghi đè hoàn toàn một phương thức từ lớp cha. Nhưng trong trường hợp này, chúng tôi không muốn lớp

>>> Dog[]

9 mất bất kỳ thay đổi nào có thể được thực hiện đối với định dạng của chuỗi đầu ra của
>>> class Dog:
..     pass
255

Để làm điều này, bạn vẫn cần định nghĩa một phương thức

>>> class Dog:
..     pass
248 trên lớp
>>> Dog[]

9 con. Nhưng thay vì xác định rõ ràng chuỗi đầu ra, bạn cần gọi lớp
>>> class Dog:
..     pass
248 của lớp
>>> Dog[]

1 bên trong lớp con
>>> class Dog:
..     pass
248 bằng cách sử dụng cùng các đối số mà bạn đã truyền cho
>>> class Dog:
..     pass
261

Bạn có thể truy cập lớp cha từ bên trong một phương thức của lớp con bằng cách sử dụng

>>> class Dog:
..     pass
262

>>> class Dog:
..     pass
1

Khi bạn gọi

>>> class Dog:
..     pass
263 bên trong
>>> Dog[]

9, Python tìm kiếm lớp cha,
>>> Dog[]

1, để tìm một phương thức
>>> class Dog:
..     pass
248 và gọi nó với biến
>>> class Dog:
..     pass
249

Cập nhật

>>> class Dog:
..     pass
251 với lớp
>>> Dog[]

9 mới. Lưu tệp và nhấn F5 để bạn có thể kiểm tra tệp trong cửa sổ tương tác.

>>>

>>> class Dog:
..     pass
2

Bây giờ khi bạn gọi

>>> class Dog:
..     pass
270, bạn sẽ thấy đầu ra phản ánh định dạng mới trong lớp
>>> Dog[]

1

Ghi chú. Trong các ví dụ trên, hệ thống phân cấp lớp rất đơn giản. Lớp

>>> Dog[]

9 có một lớp cha duy nhất,
>>> Dog[]

1. Trong các ví dụ thực tế, hệ thống phân cấp lớp có thể trở nên khá phức tạp

>>> class Dog:
..     pass
262 làm được nhiều việc hơn là chỉ tìm kiếm phương thức hoặc thuộc tính trong lớp cha. Nó đi qua toàn bộ hệ thống phân cấp lớp cho một phương thức hoặc thuộc tính phù hợp. Nếu bạn không cẩn thận,
>>> class Dog:
..     pass
262 có thể có kết quả đáng ngạc nhiên

Loại bỏ các quảng cáo

Kiểm tra việc hiểu của bạn

Mở rộng khối bên dưới để kiểm tra sự hiểu biết của bạn

Tập thể dục. Kế thừa lớpHiển thị/Ẩn

Tạo một lớp

>>> class Dog:
..     pass
276 kế thừa từ lớp
>>> Dog[]

1. Cung cấp cho đối số
>>> class Dog:
..     pass
249 của
>>> class Dog:
..     pass
279 một giá trị mặc định là
>>> class Dog:
..     pass
280. Sử dụng đoạn mã sau cho lớp
>>> Dog[]

1 cha mẹ của bạn

>>> class Dog:
..     pass
28

Bạn có thể mở rộng khối bên dưới để xem giải pháp

Giải pháp. Kế thừa lớpHiển thị/Ẩn

Tạo một lớp có tên là

>>> class Dog:
..     pass
276 kế thừa từ lớp
>>> Dog[]

1 và ghi đè phương thức
>>> class Dog:
..     pass
248

>>> class Dog:
..     pass
4

Tham số

>>> class Dog:
..     pass
249 trong
>>> class Dog:
..     pass
279 có giá trị mặc định là
>>> class Dog:
..     pass
280. Sau đó,
>>> class Dog:
..     pass
262 được sử dụng để gọi phương thức
>>> class Dog:
..     pass
248 của lớp cha với cùng một đối số được truyền cho
>>> class Dog:
..     pass
249 như phương thức
>>> class Dog:
..     pass
248 của lớp
>>> class Dog:
..     pass
276

Sự kết luận

Trong hướng dẫn này, bạn đã học về lập trình hướng đối tượng [OOP] trong Python. Hầu hết các ngôn ngữ lập trình hiện đại, chẳng hạn như Java, C# và C++, đều tuân theo các nguyên tắc OOP, vì vậy kiến ​​thức bạn thu được ở đây sẽ được áp dụng cho dù sự nghiệp lập trình của bạn đưa bạn đến đâu.

Trong hướng dẫn này, bạn đã học cách

  • Định nghĩa một lớp, là một loại bản thiết kế cho một đối tượng
  • Khởi tạo một đối tượng từ một lớp
  • Sử dụng các thuộc tính và phương thức để xác định các thuộc tính và hành vi của một đối tượng
  • Sử dụng tính kế thừa để tạo các lớp con từ lớp cha
  • Tham chiếu một phương thức trên lớp cha bằng cách sử dụng
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    262
  • Kiểm tra xem một đối tượng có kế thừa từ một lớp khác hay không bằng cách sử dụng
    >>> class Dog:
    ..     pass
    
    218

Nếu bạn thích những gì bạn học được trong ví dụ này từ Python Basics. Giới thiệu thực tế về Python 3, thì hãy nhớ xem phần còn lại của cuốn sách

Đánh dấu là đã hoàn thành

Xem ngay Hướng dẫn này có một khóa học video liên quan do nhóm Real Python tạo. Xem nó cùng với hướng dẫn bằng văn bản để hiểu sâu hơn. Giới thiệu về Lập trình hướng đối tượng [OOP] trong Python

🐍 Thủ thuật Python 💌

Nhận một Thủ thuật Python ngắn và hấp dẫn được gửi đến hộp thư đến của bạn vài ngày một lần. Không có thư rác bao giờ. Hủy đăng ký bất cứ lúc nào. Được quản lý bởi nhóm Real Python

Gửi cho tôi thủ thuật Python »

Giới thiệu về David Amos

David là một nhà văn, lập trình viên và nhà toán học đam mê khám phá toán học thông qua mã

» Thông tin thêm về David

Mỗi hướng dẫn tại Real Python được tạo bởi một nhóm các nhà phát triển để nó đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao của chúng tôi. Các thành viên trong nhóm đã làm việc trong hướng dẫn này là

Aldren

Joanna

Gia-cốp

Bậc thầy Kỹ năng Python trong thế giới thực Với quyền truy cập không giới hạn vào Python thực

Tham gia với chúng tôi và có quyền truy cập vào hàng nghìn hướng dẫn, khóa học video thực hành và cộng đồng các Pythonista chuyên gia

Nâng cao kỹ năng Python của bạn »

Bậc thầy Kỹ năng Python trong thế giới thực
Với quyền truy cập không giới hạn vào Python thực

Tham gia với chúng tôi và có quyền truy cập vào hàng ngàn hướng dẫn, khóa học video thực hành và cộng đồng các chuyên gia Pythonistas

Nâng cao kỹ năng Python của bạn »

Bạn nghĩ sao?

Đánh giá bài viết này

Tweet Chia sẻ Chia sẻ Email

Bài học số 1 hoặc điều yêu thích mà bạn đã học được là gì?

Mẹo bình luận. Những nhận xét hữu ích nhất là những nhận xét được viết với mục đích học hỏi hoặc giúp đỡ các sinh viên khác. Nhận các mẹo để đặt câu hỏi hay và nhận câu trả lời cho các câu hỏi phổ biến trong cổng thông tin hỗ trợ của chúng tôi

Cấu trúc lớp trong Python là gì?

Các lớp Python cung cấp tất cả các tính năng tiêu chuẩn của Lập trình hướng đối tượng. cơ chế kế thừa lớp cho phép nhiều lớp cơ sở, một lớp dẫn xuất có thể ghi đè bất kỳ phương thức nào của lớp cơ sở hoặc các lớp của nó và một phương thức có thể gọi phương thức của lớp cơ sở có cùng tên

Cách tốt nhất để mô tả các lớp trong Python là gì?

Một lớp là mẫu mã để tạo đối tượng . Các đối tượng có các biến thành viên và có hành vi liên quan đến chúng. Trong python, một lớp được tạo bởi từ khóa class.

__ str __ trong Python là gì?

Trăn __str__[] . Phương thức này được gọi khi hàm print[] hoặc str[] được gọi trên một đối tượng. Phương thức này phải trả về đối tượng String. This method returns the string representation of the object. This method is called when print[] or str[] function is invoked on an object. This method must return the String object.

Bạn có thể xây dựng các đối tượng hoặc lớp bằng Python không?

Các lớp và đối tượng Python .
Tạo một lớp học. Để tạo một lớp, hãy sử dụng từ khóa lớp. .
Tạo đối tượng. Bây giờ chúng ta có thể sử dụng lớp có tên MyClass để tạo các đối tượng. .
Tham số bản thân. .
Sửa đổi thuộc tính đối tượng. .
Xóa thuộc tính đối tượng. .
Xóa đối tượng

Chủ Đề