# 练习42.对象、类、以及从属关系 有一个重要的概念你需要弄明白,那就是“类(class)”和“对象(object)”的区别。问题在于,class 和 object 并没有真正的不同。它们其实是同样的东西,只是在不同的时间名字不同罢了。我用禅语来解释一下吧: ~~~ 鱼和三文鱼有什么区别? ~~~ 这个问题有没有让你有点晕呢?说真的,坐下来想一分钟。我的意思是说,鱼和三文鱼是不一样,不过它们其实也是一样的是不是?三文鱼是鱼的一种,所以说没什么不同,不过三文鱼又有些特别,它和别的种类的鱼的确不一样,比如三文鱼和大比目鱼就不一样。所以三文鱼和鱼既相同又不同。怪了。 这个问题让人晕的原因是大部分人不会这样去思考问题,其实每个人都懂这一点,你无须去思考鱼和三文鱼的区别,因为你知道它们之间的关系。你知道三文鱼是鱼的一种,而且鱼还有别的种类,根本就没必要去思考这类问题。 让我们更进一步,假设你有一只水桶,里边有三条三文鱼。假设你的好人卡多到没地方用,于是你给它们分别取名叫Frank, Joe,和Mary。现在想想这个问题: ~~~ Mary和三文鱼有什么区别? ~~~ 这个问题一样的奇怪,但比起鱼和三文鱼的问题来还好点。你知道Mary是一条三文鱼,所以他并没什么不同,他只是三文鱼的一个“实例(instance)”。Frank和Joe一样也是三文鱼的实例。我的意思是说,它们是由三文鱼创建出来的,而且代表着和三文鱼一样的属性。 所以我们的思维方式是(你可能会有点不习惯):鱼是一个“类(class)”,三文鱼是一个“类(class)”,而Mary是一个“对象(object)”。仔细想想,然后我再一点一点慢慢解释给你。 鱼是一个“类”,表示它不是一个真正的东西,而是一个用来描述具有同类属性的实例的概括性词汇。 你有鳍?你有鳔?你住在水里?好吧那你就是一条鱼。 后来河蟹养殖专家路过,看到你的水桶,于是告诉你:“小伙子,你这些鱼是三文鱼。” 并且专家还定义了一个新的叫做“三文鱼”的“类”,而这个“类”又有它特定的属性。长鼻子?浅红色的肉?生活在海洋里?吃起来味道还可以?那你就是一条三文鱼。 最后一个厨师过来了,他跟专家说:“非也非也,你看到的是三文鱼,我看到的是Mary,而且我要把Mary和剁椒配一起做一道小菜。”于是你就有了一只叫做Mary的三文鱼的“实例(instance)”(三文鱼也是鱼的一个“实例”),并且你使用了它,这样它就是一个“对象(object)”。 这会你应该了解了:Mary是三文鱼的成员,而三文鱼又是鱼的成员。这里的关系式:对象属于某个类,而某个类又属于另一个类。 ## 写成代码是什么样子 这个概念有点绕,不过实话说,你只要在创建和使用 class 的时候操心一下就可以了。我来给你两个区分 Class 和 Object 的小技巧。 首先针对类和对象,你需要学会两个说法,“is-a(是啥)”和“has-a(有啥)”。“是啥”要用在谈论“两者以类的关系互相关联”的时候,而“有啥”要用在“两者无共同点,仅是互为参照”的时候。 接下来,通读这段代码,将每一个注释为`##`?? 的位置标明他是“is-a”还是“has-a”的关系,并讲明白这个关系是什么。在代码的开始我还举了几个例子,所以你只要写剩下的就可以了。 记住,“是啥”指的是鱼和三文鱼的关系,而“有啥”指的是三文鱼和鳃的关系。 ~~~ ## Animal is-a object (yes, sort of confusing) look at the extra credit class Animal(object): pass ## ?? class Dog(Animal): def __init__(self, name): ## ?? self.name = name ## ?? class Cat(Animal): def __init__(self, name): ## ?? self.name = name ## ?? class Person(object): def __init__(self, name): ## ?? self.name = name ## Person has-a pet of some kind self.pet = None ## ?? class Employee(Person): def __init__(self, name, salary): ## ?? hmm what is this strange magic? super(Employee, self).__init__(name) ## ?? self.salary = salary ## ?? class Fish(object): pass ## ?? class Salmon(Fish): pass ## ?? class Halibut(Fish): pass ## rover is-a Dog rover = Dog("Rover") ## ?? satan = Cat("Satan") ## ?? mary = Person("Mary") ## ?? mary.pet = satan ## ?? frank = Employee("Frank", 120000) ## ?? frank.pet = rover ## ?? flipper = Fish() ## ?? crouse = Salmon() ## ?? harry = Halibut() ~~~ ## 关于 class Name(object) 记得我曾经强迫让你使用`class Name(object)` 却没告诉你为什么吧,现在你已经知道了“类”和“对象”的区别,我就可以告诉你原因了。如果我早告诉你的话,你可能会晕掉,也学不会这门技术了。 真正的原因是在 Python 早期,它对于`class` 的定义在很多方面都是严重有问题的。当他们承认这一点的时候已经太迟了,所以逼不得已,他们需要支持这种有问题的 `class`。为了解决已有的问题,他们需要引入一种“新类”,这样的话“旧类”还能继续使用,而你也有一个新的正确的类可以使用了。 这就用到了“类即是对象”的概念。他们决定用小写的“object”这个词作为一个类,让你在创建新类时从它继承下来。有点晕了吧?一个类从另一个类继承,而后者虽然是个类,但名字却叫“object”……不过在定义类的时候,别忘记要从 object 继承就好了。 的确如此。一个词的不同就让这个概念变得更难理解,让我不得不现在才讲给你。现在你可以试着去理解“一个是对象的类”这个概念了,如果你感兴趣的话。 不过我还是建议你别去理解了,干脆完全忘记旧格式和新格式类的区别吧,就假设 Python 的 class 永远都要求你加上 (object) 好了,你的脑力要留着思考更重要的问题。 ## 附加题 > 1. 研究一下为什么Python添加了这个奇怪的叫做`object`的类,它究竟有什么含义呢? > 1. 有没有办法把`Class`当作`Object`使用呢? > 1. 在习题中为 animals、fish、还有 people 添加一些函数,让它们做一些事情。看看当函数在 Animal 这样的“基类(base class)”里和在 Dog 里有什么区别。 > 1. 找些别人的代码,理清里边的“是啥”和“有啥”的关系。 > 1. 使用列表和字典创建一些新的一对应多的“has-many”的关系。 > 1. 你认为会有一种“has-many”的关系吗?阅读一下关于“多重继承(multiple inheritance)”的资料,然后尽量避免这种用法。 ## 常见问题 ### Q: 这些注释符`## ??`是干什么的? > 这些是你需要完成的“填空”,你需要填上 "is-a"或者 "has-a"。再读一遍本节练习,看看其他的注释,弄明白我再说什么。 ### Q: `self.pet = None`是什么意思? > 确保给`self.pet`设置了一个默认值`None` ### Q: `super(Employee, self).__init__(name)`实现了什么? > 这是用来执行父类的`__init__`方法的,上网搜索一下“python super”相关文档,阅读文档的各种建议。