Python - 构造函数

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Python 的构造函数是类中的一个实例方法，每当创建类的新的对象时，都会自动调用它。构造函数的作用是在声明对象后立即为实例变量赋值。

Python 使用一个名为__init__()的特殊方法来初始化对象的实例变量，一旦对象被声明。

在 Python 中创建构造函数

__init__()方法充当构造函数。它需要一个名为self的必填参数，它是对象的引用。

def __init__(self, parameters):
#initialize instance variables

__init__()方法以及类中的任何实例方法都必须有一个参数self。但是，您可以为第一个参数命名，不一定是 self。

Python 中构造函数的类型

Python 有两种类型的构造函数：

  • 默认构造函数
  • 参数化构造函数

Python 中的默认构造函数

除了self之外不接受任何其他参数的 Python 构造函数称为默认构造函数。

示例

让我们在 Employee 类中定义构造函数来初始化 name 和 age 作为实例变量。然后，我们可以通过其对象访问这些属性。

class Employee:
   'Common base class for all employees'
   def __init__(self):
      self.name = "Bhavana"
      self.age = 24

e1 = Employee()
print ("Name: {}".format(e1.name))
print ("age: {}".format(e1.age))

它将产生以下输出：

Name: Bhavana
age: 24

对于上面的 Employee 类，我们声明的每个对象其实例变量 name 和 age 将具有相同的值。为了声明具有不同属性而不是默认属性的对象，请为 __init__() 方法定义参数。

参数化构造函数

如果构造函数与self一起定义了多个参数，则称为参数化构造函数。

示例

在这个例子中，__init__() 构造函数有两个形式参数。我们声明具有不同值的 Employee 对象：

class Employee:
   'Common base class for all employees'
   def __init__(self, name, age):
      self.name = name
      self.age = age

e1 = Employee("Bhavana", 24)
e2 = Employee("Bharat", 25)

print ("Name: {}".format(e1.name))
print ("age: {}".format(e1.age))
print ("Name: {}".format(e2.name))
print ("age: {}".format(e2.age))

它将产生以下输出：

Name: Bhavana
age: 24
Name: Bharat
age: 25

您还可以为构造函数中的形式参数赋值默认值，以便可以传递或不传递参数来实例化对象。

class Employee:
   'Common base class for all employees'
   def __init__(self, name="Bhavana", age=24):
      self.name = name
      self.age = age

e1 = Employee()
e2 = Employee("Bharat", 25)

print ("Name: {}".format(e1.name))
print ("age: {}".format(e1.age))
print ("Name: {}".format(e2.name))
print ("age: {}".format(e2.age))

它将产生以下输出：

Name: Bhavana
age: 24
Name: Bharat
age: 25

Python - 实例方法

除了 __init__() 构造函数之外，类中还可以定义一个或多个实例方法。一个以 self 作为形式参数之一的方法称为实例方法，因为它是由特定对象调用的。

示例

在下面的例子中，displayEmployee() 方法被定义为实例方法。它返回调用该方法的 Employee 对象的 name 和 age 属性。

class Employee:
   def __init__(self, name="Bhavana", age=24):
      self.name = name
      self.age = age
   def displayEmployee(self):
      print ("Name : ", self.name, ", age: ", self.age)

e1 = Employee()
e2 = Employee("Bharat", 25)

e1.displayEmployee()
e2.displayEmployee()

它将产生以下输出：

Name : Bhavana , age: 24
Name : Bharat , age: 25

您可以随时添加、删除或修改类和对象的属性：

# Add a 'salary' attribute
emp1.salary = 7000 
# Modify 'name' attribute
emp1.name = 'xyz' 
# Delete 'salary' attribute
del emp1.salary

您可以使用以下函数代替使用普通语句访问属性：

  • getattr(obj, name[, default]) - 访问对象的属性。

  • hasattr(obj,name) - 检查属性是否存在。

  • setattr(obj,name,value) - 设置属性。如果属性不存在，则会创建它。

  • delattr(obj, name) - 删除属性。

# Returns true if 'salary' attribute exists
print (hasattr(e1, 'salary')) 
# Returns value of 'name' attribute
print (getattr(e1, 'name')) 
# Set attribute 'salary' at 8
setattr(e1, 'salary', 7000) 
# Delete attribute 'age'
delattr(e1, 'age')

它将产生以下输出：

False
Bhavana

Python 多个构造函数

如前所述，我们定义 __init__() 方法来创建构造函数。但是，与 C++ 和 Java 等其他编程语言不同，Python 不允许多个构造函数。

如果您尝试创建多个构造函数，Python 不会抛出错误，但它只会考虑类中的最后一个 __init__() 方法。它之前的定义将被最后一个定义覆盖。

但是，在Python中有一种方法可以实现类似的功能。我们可以根据传递给`__init__()`方法的参数类型或数量来重载构造函数。这将允许单个构造函数方法根据提供的参数处理各种初始化场景。

示例

以下示例演示了如何实现类似于多个构造函数的功能。

class Student:
   def __init__(self, *args):
      if len(args) == 1:
         self.name = args[0]
        
      elif len(args) == 2:
         self.name = args[0]
         self.age = args[1]
        
      elif len(args) == 3:
         self.name = args[0]
         self.age = args[1]
         self.gender = args[2]
            
st1 = Student("Shrey")
print("Name:", st1.name)
st2 = Student("Ram", 25)
print(f"Name: {st2.name} and Age: {st2.age}")
st3 = Student("Shyam", 26, "M")
print(f"Name: {st3.name}, Age: {st3.age} and Gender: {st3.gender}")

运行以上代码后，将产生以下输出：

Name: Shrey
Name: Ram and Age: 25
Name: Shyam, Age: 26 and Gender: M
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