Python 物件（上）

Python是一門物件導向的語言，在Python中一切都是物件，函式是物件，型別也是物件。

下面就看看Python中物件相關的內容。

 

Python物件基本概念

Python物件有三個基本的要素：

• 身份：物件的唯一性身份標誌，是該物件的記憶體地址（可用內建函式id()獲得）
• 型別：物件的型別決定了該物件可以儲存什麼型別的值，可進行什麼樣的操作（可用內建函式type()獲得）
• 值：物件代表的資料

下面看看以下程式碼：

 

通過程式碼中可以看到，我們定義了一個int型別的數值物件，以及一個函式物件，通過內建的dir()函式，我們可以檢視物件支援的屬性/方法：

 

Python物件起源

在Python中有兩個最基本的物件，<type ‘object’> 和 <type ‘type’>，這兩個物件是所有物件的起源。

通過下面的程式碼看看<type ‘object’> 和 <type ‘type’>的關係：

程式碼中使用了”__class__”屬性來檢視物件的型別，以及”__bases__”屬性來檢視物件的父類，這兩個屬性很重要，可以檢視本物件跟其他物件的關係。

根據上面程式碼的輸出可以得到下面的物件關係圖：

在Python物件系統中，<type ‘object’>和<type ‘type’>的關係就像雞和蛋的關係，不能說誰先於（建立）誰，兩者是相互依賴的，共同構成了Python物件系統的基礎。

• <type ‘type’>的型別是<type ‘type’>（它本身），<type ‘type’>的父類是<type ‘object’>
• <type ‘object’>的型別是<type ‘type’>，<type ‘object’>沒有父類

介紹到這裡是不是感覺有點繞，沒關係，我們繼續看看下面關於物件的分類。

 

Python物件的分類

在Python中，所有的物件可以分成兩類：Type Object（型別物件，沒錯，型別也是一個物件）和Non-type Object（非型別物件）。

下面通過一個具體的例子來看看物件的分類：

根據上面例子的輸出可以得到下面的物件關係圖：

這裡我們就以list、mylist為例進行分析：

1. 首先，list是一種Python內建的容器型別，也就是說list是一個型別物件
2. 根據”__class__”屬性可以看到，list這個型別物件的型別是<type ‘type’>
3. 根據”__bases__”屬性可以看到，list這個型別物件的父類是<type ‘object’>
4. 通過mylist的”__class__”屬性（<type ‘list’>）可以看到，mylist是list型別物件生成的一個物件（Non-type Object（非型別物件））

通過上面的分析我們可以驗證Python物件分類的原則：

如果一個物件是<type ‘type’>的例項， 那它就是Type Object（型別物件）， 否則是Non-type Object（非型別物件）

Type Object和Non-type Object

通過前面的分析可以看到，Type Object（型別物件）包括：

• <type ‘type’>
• <type ‘object’>
• 通過<type ‘type’>生成的物件（型別物件）

Type Object（型別物件）有兩個重要的特性：

• 可以被子類化（subclassed）
• 可以被例項化（instantiated）

回到上面的物件圖，Type Object（型別物件）就是存放在前兩個方格中的物件。

那麼其餘的物件就是Non-type Object（非型別物件），回到物件圖，Non-type Object（非型別物件）就是存放在第三個方格中的物件。實線不能出現在第三個方格中，因為這裡的物件都不能進行子類化（繼承）；同樣，虛線箭頭不能出現在第三個方格中，因為這裡的物件都不能進行例項化。

再看<type ‘type’>

<type ‘type’>本身是一個型別物件；同時，<type ‘type’>是所有型別物件（包括<type ‘type’>自身）的型別，也就是說，對所有的型別物件進行type()或者獲取”__class__”屬性都將得到<type ‘type’>。

我們可以匯入types模組，然後通過dir()內建函式來檢視所有的內建型別物件，這些型別物件的型別都是<type ‘type’>：

再看<type ‘object’>

同樣，<type ‘object’>是一個型別物件（因為type(object)是<type ‘type’>）；同時，<type ‘object’>是所有型別物件（除去<type ‘object’>本身）的父類。

type()和__class__

這裡需要提一下的是，type()這個內建函式以及”__class__”這個屬性，這兩種方式都可以得到物件的型別，一般來說兩種方式得到的結果是相同的。

但是，對於Python中的經典類（classic class），type()和”__class__”的結果就是不同的了（這裡就不介紹classic class和new-style class了）：

對於new-style class，type()和”__class__”的結果就是相同的了。

 

總結

本文介紹了Python物件中的一些基本點：

• Python物件的三要素
• Python物件中的兩個基本物件<type ‘type’>和<type ‘object’>
• Python物件的分類：Type Object（型別物件）和Non-type Object（非型別物件）

通過這些點，應該可以對Python物件有基本的瞭解。當需要進行物件分析的時候，不妨試試文中使用的物件圖，通過這個關係圖，可以更加直觀的看到物件之間的關係。