python 對象、類、以及從屬關(guān)系

練習42.對象、類、以及從屬關(guān)系

有一個重要的概念你需要弄明白，那就是“類(class)”和“對象(object)”的區(qū)別。問題在于，class 和 object 并沒有真正的不同。它們其實是同樣的東西，只是在不同的時間名字不同罷了。我用禪語來解釋一下吧：

魚和三文魚有什么區(qū)別？

這個問題有沒有讓你有點暈?zāi)?？說真的，坐下來想一分鐘。我的意思是說，魚和三文魚是不一樣，不過它們其實也是一樣的是不是？三文魚是魚的一種，所以說沒什么不同，不過三文魚又有些特別，它和別的種類的魚的確不一樣，比如三文魚和大比目魚就不一樣。所以三文魚和魚既相同又不同。怪了。

這個問題讓人暈的原因是大部分人不會這樣去思考問題，其實每個人都懂這一點，你無須去思考魚和三文魚的區(qū)別，因為你知道它們之間的關(guān)系。你知道三文魚是魚的一種，而且魚還有別的種類，根本就沒必要去思考這類問題。

讓我們更進一步，假設(shè)你有一只水桶，里邊有三條三文魚。假設(shè)你的好人卡多到?jīng)]地方用，于是你給它們分別取名叫Frank, Joe,和Mary。現(xiàn)在想想這個問題：

Mary和三文魚有什么區(qū)別？

這個問題一樣的奇怪，但比起魚和三文魚的問題來還好點。你知道Mary是一條三文魚，所以他并沒什么不同，他只是三文魚的一個“實例(instance)”。Frank和Joe一樣也是三文魚的實例。我的意思是說，它們是由三文魚創(chuàng)建出來的，而且代表著和三文魚一樣的屬性。

所以我們的思維方式是（你可能會有點不習慣）：魚是一個“類(class)”，三文魚是一個“類(class)”，而Mary是一個“對象(object)”。仔細想想，然后我再一點一點慢慢解釋給你。

魚是一個“類”，表示它不是一個真正的東西，而是一個用來描述具有同類屬性的實例的概括性詞匯。 你有鰭？你有鰾？你住在水里？好吧那你就是一條魚。

后來河蟹養(yǎng)殖專家路過，看到你的水桶，于是告訴你：“小伙子，你這些魚是三文魚?！?并且專家還定義了一個新的叫做“三文魚”的“類”，而這個“類”又有它特定的屬性。長鼻子？淺紅色的肉？生活在海洋里？吃起來味道還可以？那你就是一條三文魚。

最后一個廚師過來了，他跟專家說：“非也非也，你看到的是三文魚，我看到的是Mary，而且我要把Mary和剁椒配一起做一道小菜?！庇谑悄憔陀辛艘恢唤凶鯩ary的三文魚的“實例(instance)”（三文魚也是魚的一個“實例”），并且你使用了它，這樣它就是一個“對象(object)”。

這會你應(yīng)該了解了：Mary是三文魚的成員，而三文魚又是魚的成員。這里的關(guān)系式：對象屬于某個類，而某個類又屬于另一個類。

寫成代碼是什么樣子

這個概念有點繞，不過實話說，你只要在創(chuàng)建和使用 class 的時候操心一下就可以了。我來給你兩個區(qū)分 Class 和 Object 的小技巧。

首先針對類和對象，你需要學會兩個說法，“is-a(是啥)”和“has-a(有啥)”。“是啥”要用在談?wù)摗皟烧咭灶惖年P(guān)系互相關(guān)聯(lián)”的時候，而“有啥”要用在“兩者無共同點，僅是互為參照”的時候。

接下來，通讀這段代碼，將每一個注釋為##?? 的位置標明他是“is-a”還是“has-a”的關(guān)系，并講明白這個關(guān)系是什么。在代碼的開始我還舉了幾個例子，所以你只要寫剩下的就可以了。

記住，“是啥”指的是魚和三文魚的關(guān)系，而“有啥”指的是三文魚和鰓的關(guān)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()

關(guān)于 class Name(object)

記得我曾經(jīng)強迫讓你使用class Name(object) 卻沒告訴你為什么吧，現(xiàn)在你已經(jīng)知道了“類”和“對象”的區(qū)別，我就可以告訴你原因了。如果我早告訴你的話，你可能會暈掉，也學不會這門技術(shù)了。

真正的原因是在 Python 早期，它對于class 的定義在很多方面都是嚴重有問題的。當他們承認這一點的時候已經(jīng)太遲了，所以逼不得已，他們需要支持這種有問題的 class。為了解決已有的問題，他們需要引入一種“新類”，這樣的話“舊類”還能繼續(xù)使用，而你也有一個新的正確的類可以使用了。

這就用到了“類即是對象”的概念。他們決定用小寫的“object”這個詞作為一個類，讓你在創(chuàng)建新類時從它繼承下來。有點暈了吧？一個類從另一個類繼承，而后者雖然是個類，但名字卻叫“object”……不過在定義類的時候，別忘記要從 object 繼承就好了。

的確如此。一個詞的不同就讓這個概念變得更難理解，讓我不得不現(xiàn)在才講給你?，F(xiàn)在你可以試著去理解“一個是對象的類”這個概念了，如果你感興趣的話。

不過我還是建議你別去理解了，干脆完全忘記舊格式和新格式類的區(qū)別吧，就假設(shè) Python 的 class 永遠都要求你加上 (object) 好了，你的腦力要留著思考更重要的問題。

附加題

1. 研究一下為什么Python添加了這個奇怪的叫做object的類，它究竟有什么含義呢？
2. 有沒有辦法把Class當作Object使用呢？
3. 在習題中為 animals、fish、還有 people 添加一些函數(shù)，讓它們做一些事情。看看當函數(shù)在 Animal 這樣的“基類(base class)”里和在 Dog 里有什么區(qū)別。
4. 找些別人的代碼，理清里邊的“是啥”和“有啥”的關(guān)系。
5. 使用列表和字典創(chuàng)建一些新的一對應(yīng)多的“has-many”的關(guān)系。
6. 你認為會有一種“has-many”的關(guān)系嗎？閱讀一下關(guān)于“多重繼承(multiple inheritance)”的資料，然后盡量避免這種用法。

常見問題

Q: 這些注釋符## ??是干什么的？

這些是你需要完成的“填空”，你需要填上 "is-a"或者 "has-a"。再讀一遍本節(jié)練習，看看其他的注釋，弄明白我再說什么。

Q: self.pet = None是什么意思？

確保給self.pet設(shè)置了一個默認值None

Q: super(Employee, self).__init__(name)實現(xiàn)了什么？

這是用來執(zhí)行父類的__init__方法的，上網(wǎng)搜索一下“python super”相關(guān)文檔，閱讀文檔的各種建議。