Python 進一步 - 類 Class 和物件 Object

若是頭一擺來遮，建議先來踏話頭

這篇是用台語文寫--ê，若是有一寡詞看無，請來遮掀字典: 臺灣閩南語常用辭典

類 (Class), 物件 (Object), 和 Oó-óo-phi (OOP)

佇開始講 Python ê class 進前，咱先介紹類(class)和物件(object) 佇程式設計歷史上 ê 意義。當然，你若是無興趣，嘛是會當躘過這段古。毋過，我是感覺了解這段你會對 class ê 使用有較清楚 ê 了解。

類和物件毋是 Python 孤有ê物。伊是用來支援一種設計程式 ê 經典方式: OOP (Object-Oriented Programming，台羅: óo-óo-phi)。

OOP 是超越程式語言之上 ê 一種程式設計 ê 典範 (Paradigm)。

簡單講，就是佇程式愈來愈大，若來若複雜，就有人開始思考，研究欲按怎寫才會予程式會當濟人合作，應付複雜 ê 需求，穩定閣好用咧? 經過一寡研究，就歸納出愛共程序( Procedural) 思考，轉做物件 (Object) ê思考ê 頭殼。

若毋是捌佇咧古早 ê 環境中寫程式，可能僫體會這咧改變有偌關鍵。就干焦現此時出世 ê 囡仔無法度體會無民主 ê 戒嚴時代。民主對in 來講就干焦空氣遐爾仔自然。現此時 ê 人寫程式， OOP 嘛是無所不在。 你這馬當佇學 ê Python，本底就是用 OOP ê 範去設計出來--ê。

Python ê 使用者，就是徛佇 OOP 頂仔。

Python 裡 ê 類 (Class， 嘛會當音譯: Ku-la-su)，就是用來支援 OOP ê 型態。

uì Class 造出來 ê，抑是生出來 ê 實體 ê 物，就號做物件 (Object)。咱會使共 Class 想做模仔，用粿模共紅龜粿一塊一塊印出來，紅龜粿就是物件(Object)。正經佇 Python 內底走跳--ê 是 Object，Class 只是咱用來雕刻出 object ê 型。

聽甲霧嗄嗄? 咱就來用一个例來簡單解說。

設計動物園 - 簡單想一咧

準講咱欲來設計一咧動物園，欲按怎開始咧? 咱先看欲按怎管理動物。

這間動物園一開始tsh，獅，開始。獅有四枝跤，普通是黃色--ê。

lion_legs = 4
lion_color = 'yellow'

看來袂䆀。
閣徙落來，你想欲添另外一隻動物，雞，

chicken_legs = 4
chicken_color = 'black'

你一聲就會感覺按呢寫毋是勢，一咧動物加兩的變數，若動物愈來愈濟，你毋就變數一直添落去? 這時，你想著會當用進前學過 ê 名單:

lion = [ 4, 'meat' ]
chicken = [ 2, 'rice' ]

頭一咧欄位是跤ê數目，第二是食物。這馬，咱動物園內底有 5 隻獅, 十隻雞，攏總幾枝跤? 咱會相欲定一咧函數來算，佇算進前，愛先定一咧名單來共所有 ê  動物囥入去，咱會按呢寫:

# five lions

for i in range(1, 6):

    animals.append(lion)
# ten chicken

    animals.append(chicken)
for i in range(1, 10):


count_legs(animals)

 按呢看起來袂䆀，會曉用名單來共整理一咧，咱共這咧算跤 ê 程式，寫做一咧函式:

def count_legs(animals):

    s = 0

    for one in animals:
s = s + one[0]

    print(s)

    

紲落來，你可能開始寫真濟無仝的函式，來算動物食偌濟，啥物色，。。。。，所有咱會閣有濟濟函式:

def count_food(animals):

def count_color(animals):
def can_fly(animal):

...
def can_swim(animal):

佇頂仔的例中方(tiőng)，咱會曉用名單(lists)來共一款動物的性質抾做伙，是真好的改進。無干焦 lion_leg，lion_food，lion_color，...，咱就愛起造袂少的變數來予 Lion 用。這寡變數是互相獨立，咱是靠伊的名裡的 lion 來了解in攏是獅仔个。按呢會予人感覺散ia̍h-ia̍h，你愛會記逐个和 lion 有關係的變數。

用名單(Lists)就加真好，當然，Python 有閣較好用的資料型態，親像字典(Dictionary)。毋過咱共伊斟酌看一咧: 閣較按怎設計，都是函式和欲處理的資料是分開--ê。

設計動物園 - 物件為中心

其實, OOP 是和咱人認識世界ê方法真sîng。咱一想著一隻狗，就會聯想著伊有毛，四支跤，會走，啥物花色。咱一想著鳥仔，就會想著伊會飛，有羽毛，兩支跤。魚仔會泅水，無跤，有翅。雖然逐種動物千變萬化。毋過，in ê 特色袂差真濟，例外真少，因為咱人生來就會曉分類。Python ê Class 就是提供予咱分類 ê 工具。

欲按怎用咧，咱先內定義一咧 Animial 類:

class TheAnimal():

    can_move = True

    def __init__(self, name, color, legs):
self.name = name

        self.legs = legs

        self.color = color

 以  class 關鍵字𤆬頭，後壁硩 class 名。

Class ê 名, 佇 Python ê 慣勢，逐字合起來，每一个字ê頭一咧字母大寫。

can_move 號做 class ê 性質 (attribute)。伊是一咧變數，只不過伊是 TheAnmial 个。咱共逐个動物攏有个，仝款 ê 特色囥佇 TheAnimal ê 性質。佇遮咱認為動物和植物抑是無生物上大ê差別是: 伊會振動。這是所有動物共通--ê，你會當親像普通變數仝款使用伊:

>>> TheAnimal().can_move

>>> True

咱先用這个類來 "生", 抑是創作幾隻動物:

lion1 = TheAnimal('lion', 'brown', 4)

lion2 = TheAnimal(''lion', 'white', 4)

chicken = TheAnimal('chicken', 'yellow', 2)

佇頂仔三的運算式，就是 uì 類來起造三的物件 (object)。

動物是虛--ê (abstract)，抑是講抽象ê 分類。lion1，lion2，chicken 才是真正 ê 生物，佇程式裡號做物件(object)。

物件和生物仝款，有伊的生死。生就是伊開始存在程式中(當然, 計算機科學 ê 定義閣較嚴格是占用記憶體)。死就是伊無佇這咧程式阿。生物件出來，專業名詞是 instantsiation。物件 (object) 嘛號做實體(instance)。

def __init__(self, name, color, legs)  函式是 TheAnimal() 建構式 (Constructor)，也就是佇咧生一隻動物的時，一定會呼著 ê 函式。咱佇生的時，順紲共伊的 attributes 指定--落去。咱佇生物件的時落ê參數，就是欲予 __init__() 會參數。

咱佇生物件的時，指定伊的一寡性質: 佗一種動物 (lion, chicken)，色緻 (brown, white, yellow)，幾支跤。所以 lion2 這个變數代表 ê 就是 "一隻白色，四支跤 ê獅仔"。

物件生落來了後，才想欲知影伊的性質，嘛是親像變數仝款:

print(lion1.name)        # 'lion' 

print(chicken.legs)      # 2

類 ê 變數和實體 ê 變數

咱有注意著無?  __init__(self,...) 第一个參數是 self。佇 class ê 所有方法 (method，也就是函式，佇咧 class 裡咱叫做 method)， 一定愛是 self。伊是一咧特別 ê 參數，代表物件伊家己。lion1 伊家己就是 lion1，lion2 伊家己就是 lion2。按呢毋是廢話? 咱和一開始看著 ê can_move 比較，就知影伊的奇巧佇佗位。

can_move 是類 ê 變數。

佇 __init__(self, ...) 內底，self.name，self.colr，self.legs 攏是實體 ê 變數

類 ê 變數，是類生來就有 ê 性質。以咱的動物來講，咱定義所有動物就是會振動，這是就算咱人猶未發現 ê 物種， 毋知名--ê，攏是按呢。

實體 ê 變數，就有各種動物無仝 ê 變化，伊是這咧實體家己--ê，捌的實體無一定佮伊仝款。lion 四跤，chicken 兩跤。平平 lion，lion1 咖啡色，lion2 白色。所以

lion1.can_move       # True, 合法, 實體是 TheAnimal 類

chicken.can_move     # True  合法,  實體是 TheAnimal 類


TheAnimal().can_move # True，合法。can_move 是類 ê 變數

TheAnimal().legs     # 無合法, legs 是實體 ê 變數

重寫動物園

定義了後，咱重寫動物園和算跤數ê程式:

class TheAnimal():

    can_move = True

    def __init__(self, name, color, legs):
        self.name = name

        self.legs = legs
        self.color = color

    def legs(self):

    legs = 0
        return self.legs

def count_legs(animals):
    for i in animals:

## The lion attributes
        legs = legs + i.legs
    return legs

animals=[]

lion = TheAnimal('lion', 'yellow', 4)


    animals.append(lion)
## the duck attributes
chicken = TheAnimal('chicken', 'white', 2)

# five lions
for i in range(1, 6):

# ten chicken

print(count_legs(animals))
for i in range(1, 10):
    animals.append(chicken)

你會感覺這種寫法，加真媠氣。雖然無一定較少 coding。這種方式是較費時間佇一開始 ê 定義。等到後壁，你會感覺 code 真清氣，真清楚。因為伊共和物件有關係 ê 性質，攏抾做伙佇物件--裡，你免煩惱落--去。

閣進一步，連一寡函式，嘛會使整入去 class 內底，只要伊是這咧 class 特別有，抑是實體特有--ê，我就無閣寫實例，干焦寫一咧殼來意思意思，你會當家己思考欲按怎共肉添入去

class TheAnimal():

    can_move = True

    def __init__(self, name, color, legs):
self.name = name

        self.legs = legs
self.color = color


    def can_fly(self, ...):
def can_run(self, ...):
        ...
        ...

    def run(self, ...):
def can_swim(self, ...):
        ZZZZ
        ...
    def fly(self, ...:

    some_animal.fly()
...
    def swim(self, ..):

if some_animal.can_fly():


    some_animal.run()

if some_animal.can_run():

咱的感覺，變數是性質，函式是動作，是行為。逐種動物有伊特別 ê 運動方式。佇 Procedural 方式，行為佮性質是分開。佇 OOP 裡，連行為攏整做伙。

當然，佇遮咱會介紹真粗淺，毋過有夠有咱了解 OOB ê 基本概念和 Python class ê 用法。