1. what is class？

当我们需要创造一个object（定义+对其执行操作）时，在代码内部构造class会更加方便。

可以理解为class是做饼干的模具，而调用class就是做出了一个一个饼干。

因为每次放入的面粉不同（比如有黄油的，有抹茶的），所以每个饼干不同，但是他们的样子都是和模具一样的。

类的定义方法

class user():
    def __inti__(self, username, name, email):
        self.name = name
        self.username = username
        self.email = email

    def __repr__(self):
        return f"the username is '{self.username}'"

    def __str__(self):
        return self.__repr__()

在这个例子里面，创建了一个名为User的类。

包含了定义类需要的几个要素：

1，类需要的属性（attributes）------>（name， username， email）        

​
    def __init__(self, username, name, email): # 函数需要传入的参数
        self.username = username  
        # self.username的username是我们创建的user类包含的属性，
        # 也可以写成 self.username111 = username 
        # 前者是类定义时自带的属性，后者是调用类创建object的时候传入的参数
        self.name = name
        self.email = email

​

对于self，（self.xxx 是对象属性）着重阐述一下：

user1 = user('olivia', 'olivia_shy', 'olivia@gamil.com')

当执行以上这段代码时，发生了如下3件事：

1. python创建了一个空对象

2. 将这个空的user对象传入__inti__()

3. 在__inti__()里面执行   (此时self就是user1）：

# 因为user这个类自带name， username， email属性

self.name = 'olivia'
self.username = 'olivia_shy'

self 自动带有 __init__ 中定义的属性，
因为那些属性就是绑定在这个对象（self）上的数据。而这些属性的值（比如传入的参数）会在对象创建时通过 __init__ 保留下来。

summary：

情况	是否用 self
需要 在整个对象中共享、保留状态（跨方法访问） 一般是在inti中定义的属性可以在当前类的函数中使用self.xxx	✅ 用 self.xxx
只在当前函数临时使用	❌ 不用 self，直接写局部变量即可

标准写法：

class ClassName:
    def __init__(self, 参数1, 参数2, ...):
        self.属性1 = 参数1
        self.属性2 = 参数2

2，对类执行的操作（methods）-------> (    __repr__() &&__str__()   )

    def __repr__(self):
        return (f'User(username = "{self.username}"')
        # 这里的self指代object本身，当调用class user之后，会创建一个object

method是基于__inti__()传入的参数写的

3， __init__函数

__inti__（）函数可写可不写，但大多情况下都需要写。

比如

1.需要定义一些类的特征（如上user类）

2.需要初始化一些变量

class email():
    domain = 'gmail.com'
    def __inti__(self, username):
        self.email = username + domain

3. 在创建时进行检查

class User:
    def __init__(self, username, email):
        if "@" not in email:
            raise ValueError("邮箱格式错误")
        self.username = username
        self.email = email

4. 预先准备一些数据结构

class UserDataBase():
    def __init__(self):
        self.users = list()

2. 类中method的写法

以以下代码为例

class UserDataBase():
    def __init__(self):
        self.users = list()

    # assume lst is in increasing order
    def binary(self, lst, element):

        low, high = 0, len(lst) - 1

        while low <= high:
            mid = low + (high - low) // 2
            if lst[mid].username == element.username:
                return mid
            elif lst[mid].username > element.username:
                high = mid - 1
            else:
                low = mid + 1

        return low

    def insert(self, user):
        loc = self.binary(self.users, user)
        self.users.insert(loc, user)

    def find(self, username):
        for user in self.users:
            if user.username == username:
                return user
        return None

    def update(self, user):
        target = self.find(user.username)
        if target:
            target.name, target.email = user.name, user.email
        else:
            raise ValueError(f"User '{user.username}' not found")

    def list_(self):
        return self.users

结构

创建了一个userdatabase的类。

自带属性是一个名为users的列表    [ user(), user(), user(), ......]

┌────────────────────────────┐
│      UserDataBase 类       │
│────────────────────────────│
│ 属性:                      │
│   self.users → 一个 list   │
│                            │
│ 方法:                      │
│   insert(self, user)       │ ← 你自己定义的逻辑函数
│   find(self, username)     │
│   update(self, user)       │
│────────────────────────────│
│  内部调用:                 │
│   self.users.insert(...)   │ ← 调用 Python 内置 list 的方法
└────────────────────────────┘

对于binary函数，就是一个简单的二分插入，如果不理解可以忽略.

作用是找到insert（）传入的user插入的位置。

对于内部函数or外部函数的问题：

这个函数是否依赖类的内部状态（self）？

• 如果 是 → 应该写在类里面（作为方法）。

• 如果 否 → 可以写在类外面（作为独立函数）。

example	推荐写法
这个算法只为这个类服务（例如专门找用户名）	放在类内（可用 binary）
这个算法比较通用（可以用于很多不同列表）	放在类外，做通用函数

调用类实例的结构

db = UserDatabase()

UserDatabase 类
   └── 实例对象 db （就是 self）
           └── 属性 users（列表）
                   └── 元素 user（是 User 类的实例）
                           ├── username
                           └── email

需要注意如果执行 db.insert()
在self.users.insert(loc, user)这行 
self.users 是一个列表，不存在 .username 属性。

eg：

db.insert(user('harry', 'harrystyles'))