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既然Python是一门面向对象的编程语言，那么今天我们着重讲一下如何处理"对象"

一、文件

之前接触到的一系列数据值，都是在内存中的，也就是不会永久保存。当数据量非常小的时候，当然可以每次都临时定义生成，但如果数据量稍大，这样处理就不合适了。结合我们平时使用电脑的习惯，其实大部分数据都是以“文件”式存在于硬盘里的，比如.avi, .torrent,.exe, .txt等。

1.open函数

利用python的内置函数open()可以执行打开文件的操作，对于一些python的数据科学库像numpy和panda有自己的文件读取函数。下面我们通过一个简单的例子展示一下：

open("hope.txt", "r")

open函数与我们之前介绍的print函数不同，接受了两个参数，参数之间以逗号隔开。

"hope.txt"：目标文件名，字符串类型；

"r"：打开模式，"r"代表“只读”(read)。另有"w"表示“写入”(write)，"a"表示“增补”(append)。

但是open函数并不会显示文件的内容,比如看下面的这个例子：

当你运行这段代码将会得到

<_io.TextIOWrapper name='taijian.txt' mode='r' encoding='UTF-8'>

根据输出可见，f变量并不是文本内容，其类型是TextIOWrapper，内容包含文件名name，打开方式mode和编码格式encoding三个参数。这里我们只指定了前两个参数，所以encoding就是默认值UTF-8，如果想要得到文件的内容，还有进一步工作要做。

2.read函数

为了得到文本内容，我们需要调用.read()函数，就像这样。

novel = f.read() 同时运用len函数可以统计文件内的字数

二、函数

函数就是一系列语句的集合封装，这样每次就不需要重复写出所有语句，只需要通过函数的名称调用就方便多了。其实我们已经多次用到函数了，比如 type()函数，我们给它一个“输入”，比如一个数字 1，函数会返回这个数字对应的类型（type）给你。这里会介绍如何定义自己的函数，来实现更加灵活的功能。

我们以口袋妖怪威为例，数据来源于Kaggle。

#：口袋妖怪编号

Name：你的名字

Type1：第一属性，决定防御抗性

Type2：第二属性

Total：基本属性值之和

HP：血

Attack：攻

Defense：受

SP Atk：特攻

SP Def：特受

Speed：速度

Generation：登场的作品代数

Legendary：是否为传说精灵

为了便于读取，我们将所有的数据存为csv文件。Pokemon.csv

csv(comma separated values)是结构化数据，同一行的值之间以逗号(,)分隔，行之间用换行符( )分隔。（注意n之前的转移符）

练习题一

为便于处理，我们将数据集转换为二维数组（嵌套列表），这也是对之前“循环”、“列表”等内容的回顾。当然，如果有Pandas等数据科学库的帮助，这些过程可以更加简洁，这里主要是为了加强编程练习。

文件pokemon.csv已经打开并存为变量f。

读取文件内容，赋值给data

将data按行分割成列表，赋值给mons

遍历mons的每一行，按逗号分割，添加到mons_data

mons_data应是二维嵌套列表，每个元素都是一只口袋妖怪的属性列表。

答案：

data = f.read()

mons = data.split('')

for i in mons:

mons_data.append(i.split(','))

如果有一个函数，只要指定目标csv文件，就可以直接生成二维数组，岂不美哉？但是Python并没有内置这样的功能，那就需要定义自己的函数。函数定义的关键字是def，也就是"define"的缩写。定义语句格式与for循环有些类似，同样包括语句头和语句体，需要特别注意的仍然是语句头结尾的冒号(:)和语句体的缩进：

我们希望能够有一个函数，读取指定的csv文件，返回经过切分的二维数组，那么这个函数应该是这样的：

函数名：tokenize，想要调用这个自定义函数的时候，直接写tokenize()即可，就像我们使用print(), type()一样。

参数：想要处理的数据文件名，对于Dota2的例子，就是dota2_heroes.csv。

函数体：也就是上一节所写的代码段，为了函数更加通用，我修改了部分变量名称。

返回值：关键字return之后是经过函数得到的结果。

三、类和对象

类(class)描述和规范了某一类事物的特征和行为。比如有一个类，叫“车”。那么这个类就描述了一种物体的特征和行为，特征比如有轮子，行为比方说会移动。车这个类好比一张蓝图，各种各样的车都是根据车的基本特征设计制造出来的。

“类”的概念是抽象的，我们虽然修过了一辆辆车，但不会真的关注“车”作为类的本质等哲♂学命题。具体到某一辆车就是对象(object)，对象是类的实例，如果说类是蓝图，对象就是把一张蓝图绘到底。

Python是一门面向对象的编程语言，可以说在Python中所有东西都是对象（你们有对象了吗？），比如int, str, bool这些我们已经见过的数据类型，甚至模块、函数，全都是对象。这个按照蓝图造车的过程，就叫类的实例化。你拥有的车就是类的实例，即对象。所以说，要有对象，首先要定义类。

如何定义一个类呢？

和定义函数一样，定义类也是一个“语句头+语句体”组成的复合语句，用到的关键字是class。定义一个名为 Creature 的类，其语法结构如图：

类的名称跟在class关键词之后，和冒号(:)之前。类用实例变量(instance variable)来存储数据，以及方法(method)来定义行为。关于超类的概念不必惊慌，下一章就会详细讲解，没有超类的情况下，类名之后的括号也可以省略。

为了使定义的过程看上去尽可能简单，语句体中只有一个 pass，也就是什么也不做的意思。

一般的类还会包含：

方法：用来定义行为

实例变量：存储数据

什么是方法？

方法描述了对象的行为，本质上它是定义在类中的函数。调用对象方法的过程，和我们之前在函数一章中调用函数是相似的，比如对于字符串对象，想要调用.split()方法来进行分割（#号后面的就是输出结果）：

在之前的章节习题中，我们已经接触过了类的相关的用法。假设现有类Person，含有了一个方法，叫做 whoami，用于返回对象的名字。那我们调用这个方法的过程是这样的：

其实上面这个程序 Trevor = Person() 这一行，不管你把 kaiser 改成什么，输出的都是我的名字。显然，这个 whoami 方法是有问题的。

如果你把类语句体里的 'Trevor' 改成别的内容，那就会输出别的内容。但我们需要的是输出这个 Person 对象的名字，大家的名字都不相同，怎么做呢？这就需要类 Person 能够存储数据，也就是要有实例变量。

实例变量

介绍实例变量之前，先介绍一下初始化器（initializer或constructor）。Python 的类都自带有一些特殊的方法，它就是其中之一。

初始化器的“初始化”，指的是对象的初始化，其实也就是类的实例化。如果我们要在实例化Person 的时候，给它一个名字，可以加在实例化时的括号里。

初始化器的方法名长这样：__init__。别怕下划线，这只是为了标明些方法的特殊性。

定义初始化器和平时定义方法是一样的，我们需要把这个人的名字传入到初始化器。那么初始化器应该这样定义：

哦，在这停顿！这里出现的 self.name，就是我们的实例变量。实例变量的用途（第三次提起）是存储数据，那么这里我们是存储了名字。这样实现过初始化器之后，就可以实例化Person ，并赋予它一个名字了。

Python的所有方法，其第一个参数都是self，这个参数指代的是调用该方法的对象。调用方法时，不需要传入self参数，Python解释器会自动完成这一步。对象的实例变量可以在生成后修改，但是并不推荐这样做，所以实践当中最好隐藏变量对外的接口。在实际的开发中经常会遇到这种情况：我们不希望对象的某些实例变量被访问和修改。为此需要隐藏这些实例变量，即定义私有实例变量。在Python中，以两条下划线(__)开头的变量，就是私有实例变量。方法同样可以定义为私有，也是以两条下划线(__)开头。

四、继承与派生

继承(inheritance)使得开发者可以先创建一个较为宽泛的类，再逐步拓展细化成为更具体的类，就好比先定义“动物”，再继承得出“哺乳动物”。

通过继承，我们可以访问所有的数据域（实例变量）和方法，此外还可以加入我们自己的变量和方法。继承提供了一种组织代码的方式，这样就不用每次都从零重写，极大地提高了编码效率，也是一种更好的代码风格。如果类Y继承了类X，那么X叫作“超类”(super class)或“基类”(base class)，Y叫作“子类”(subclass)或“派生类”(derived class)。其实就是父子关系：

创建子类的语法：

之前我们定义过的类如Person，类名之后都是没有括号的，因为他们并没有继承其他超类。

与C#, Java这些语言不同，Python允许多重继承，也就是可以认好几个爹：

最后，今天来一波毒鸡汤

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