想要开始使用Python进行面向对象编程吗？今天就从学习Python中的 __init__ 方法开始你的旅程。
在本指南中，我们将先回顾Python类和对象的基础知识，然后深入研究 __init__ 方法的细节。
学完本教程后，你将能够解答以下问题：
- 什么是实例变量或实例属性？
__init__方法如何帮助初始化实例属性？- 如何为属性设置默认值？
- 如何使用类方法作为构造器来创建对象？
让我们开始吧！
Python 类与对象
类是Python面向对象编程的核心。我们可以定义一个类，并在其中定义属性和方法，将数据和相关功能绑定在一起。
一旦我们创建了一个类，就可以将其用作蓝图（或模板）来创建对象（实例）。
👩🏫 举个例子！让我们创建一个 Employee 类，这个类的每个对象都应该具有以下属性：
full_name：员工的全名，格式为“名字 姓氏”。emp_id：员工的唯一编号。department：员工所在的部门。experience：员工的工作年限。
这意味着什么呢？ 🤔
每个员工都是 Employee 类的一个实例或对象。每个对象都有其自己的 full_name、emp_id、department 和 experience 的值。
这些属性也被称为实例变量，我们将交替使用属性和实例变量这两个术语。
稍后我们会添加属性。现在，我们创建一个 Employee 类，如下所示：
class Employee:
pass
使用 pass（作为占位符）有助于在运行脚本时避免错误。
虽然当前版本的 Employee 类不是很有用，但它仍然是一个有效的类。所以我们可以创建 Employee 类的对象：
employee_1 = Employee()
print(employee_1)
#输出： <__main__.Employee object at 0x00FEE7F0>
我们也可以添加属性并使用值初始化它们，如下所示：
employee_1.full_name="Amy Bell"
employee_1.department="HR"
但这种添加实例属性的方式既效率低下又容易出错。此外，这也不允许将类作为模板来创建对象。这就是 __init__ 方法的用武之地。
理解Python类中的__init__方法
我们应该能够在实例化对象时初始化实例变量，而 __init__ 方法可以帮助我们实现这一目标。每次创建类的新对象时都会调用 __init__ 方法来初始化实例变量的值。
如果你有使用C++等语言编程的经验，你会发现 __init__ 方法的工作方式类似于构造函数。
定义__init__方法
让我们将 __init__ 方法添加到 Employee 类：
class Employee:
def __init__(self, full_name,emp_id,department,experience):
self.full_name = full_name
self.emp_id = emp_id
self.department = department
self.experience = experience
self 参数是指类的实例，self.attribute 将实例属性初始化为右侧的值。
我们现在可以像这样创建对象：
employee_2 = Employee('Bella Joy','M007','Marketing',3)
print(employee_2)
# 输出: <__main__.Employee object at 0x017F88B0>
当我们打印员工对象时，除了它们所属的类之外，我们没有得到任何有用的信息。让我们添加一个 __repr__ 方法来定义类的表示字符串：
def __repr__(self):
return f"{self.full_name},{self.emp_id} 来自 {self.department}，拥有 {self.experience} 年的工作经验。"
将 __repr__ 添加到 Employee 类后，我们有：
class Employee:
def __init__(self, full_name,emp_id,department,experience):
self.full_name = full_name
self.emp_id = emp_id
self.department = department
self.experience = experience
def __repr__(self):
return f"{self.full_name},{self.emp_id} 来自 {self.department}，拥有 {self.experience} 年的工作经验。"
现在，员工对象有了一个有用的表示字符串：
print(employee_2)
# 输出: Bella Joy,M007 来自 Marketing，拥有 3 年的工作经验。
一些约定
在继续之前，这里有一些需要注意的事项：
- 我们在
__init__方法中使用self作为第一个参数来引用类实例本身，并使用self.attribute_name来初始化各种属性。 使用self是首选约定（但你可以使用任何其他名称）。 - 在定义
__init__方法时，我们通常将__init__定义中的参数名称设置为与属性名称相匹配。这提高了代码的可读性。
如何为属性添加默认值
到目前为止，在我们编写的示例中，所有属性都是必需的。这意味着只有当我们为所有字段传递值给构造函数时，对象创建才会成功。
尝试在不传递 experience 属性值的情况下实例化 Employee 类的对象：
employee_3 = Employee('Jake Lee','E001','Engineering')
你会看到以下错误：
Traceback (most recent call last):
File "main.py", line 22, in <module>
employee_3 = Employee('Jake Lee','E001','Engineering')
TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'experience'
但是，如果你希望某些属性是可选的，可以通过在定义 __init__ 方法时为这些属性提供默认值来实现。
在这里，我们为 experience 属性提供默认值 0：
class Employee:
def __init__(self, full_name,emp_id,department,experience=0):
self.full_name = full_name
self.emp_id = emp_id
self.department = department
self.experience = experience
def __repr__(self):
return f"{self.full_name},{self.emp_id} 来自 {self.department}，拥有 {self.experience} 年的工作经验。"
现在，创建的 employee_3 对象没有 experience 属性值；默认值 0 被用作 experience 的值。
employee_3 = Employee('Jake Lee','E001','Engineering')
print(employee_3.experience)
# 输出: 0
使用类方法的替代类构造函数
到目前为止，我们只了解了如何定义 __init__ 方法，以及如何在需要时为属性设置默认值。我们还知道需要在构造函数中传递所需属性的值。
然而，有时这些实例变量（或属性）的值可能在不同的数据结构中可用，例如元组、字典或 JSON 字符串。
那么我们应该怎么做呢？
让我们举个例子。假设我们在Python字典中有实例变量的值：
dict_fanny = {'name':'Fanny Walker','id':'H203','dept':'HR','exp':2}
我们可以访问字典并获取所有属性，如下所示：
name = dict_fanny['name']
id = dict_fanny['id']
dept = dict_fanny['dept']
exp = dict_fanny['exp']
之后，你可以通过将这些值传递给类构造函数来创建一个对象：
employee_4 = Employee(name, id, dept, exp)
print(employee_4)
# 输出: Fanny Walker,H203 来自 HR，拥有 2 年的工作经验。
请记住：你需要为创建的每个新对象都执行此操作。这种方法效率低下，我们绝对可以做得更好。但是该怎么做呢？
在Python中，我们可以使用类方法作为构造函数来创建类的对象。要创建类方法，我们使用 @classmethod 装饰器。
让我们定义一个方法来解析字典，获取实例变量值，并使用它们来构造 Employee 对象。
@classmethod
def from_dict(cls,data_dict):
full_name = data_dict['name']
emp_id = data_dict['id']
department = data_dict['dept']
experience = data_dict['exp']
return cls(full_name, emp_id, department, experience)
当我们需要使用字典中的数据创建对象时，可以使用 from_dict() 类方法。
💡 注意，在类方法中使用 cls 而不是 self。就像我们使用 self 来引用实例一样，cls 用于引用类。此外，类方法绑定到类而不是对象。
所以，当我们调用类方法 from_dict() 来创建对象时，我们在 Employee 类上调用它：
emp_dict = {'name':'Tia Bell','id':'S270','dept':'Sales','exp':3}
employee_5 = Employee.from_dict(emp_dict)
print(employee_5)
# 输出: Tia Bell,S270 来自 Sales，拥有 3 年的工作经验。
现在，如果我们的 n 位员工中的每一位都对应一个字典，我们可以使用 from_dict() 类方法作为构造函数来实例化对象，而不必从字典中检索即时变量值。
📝 关于类变量的说明
在这里，我们定义了绑定到类而不是单个实例的类方法。与类方法类似，我们也可以拥有类变量。
与类方法一样，类变量绑定到类而不是实例。当一个属性对类的所有实例都取固定值时，我们可以考虑将它们定义为类变量。
常见问题
1. 为什么在Python中需要 __init__ 方法？
类定义中的 __init__ 方法允许我们初始化类的所有实例的属性或实例变量。每次创建类的新实例时都会调用 __init__ 方法。
2. 一个Python类中可以有多个 __init__ 方法吗？
在Python类中拥有多个 __init__ 方法的目的是提供多个实例化对象的构造函数。但是你不能定义多个 __init__ 方法。如果你定义多个 __init__ 方法，第二个（也是最近的）实现会覆盖第一个。但是，你可以使用 @classmethod 装饰器来定义可作为构造函数来实例化对象的类方法。
3. 如果不在类中定义 __init__ 方法会怎样？
如果你不定义 __init__ 方法，你仍然可以实例化对象。但是，你必须手动添加实例变量并为每个实例变量赋值。你将无法在构造函数中传递实例变量的值。这不仅容易出错，而且违背了将类作为蓝图，从中实例化对象的目的。
4. __init__ 方法中的参数可以有默认值吗？
是的，可以在定义 __init__ 方法时为一个或多个属性提供默认值。提供默认值有助于使这些属性在构造函数中变为可选。当我们不在构造函数中传递这些属性的值时，这些属性会采用默认值。
5. 你可以在 __init__ 方法之外修改属性吗？
是的，你始终可以在 __init__ 方法之外更新属性的值。你还可以在创建特定实例后向实例动态添加新属性。
结论
在本教程中，我们学习了如何使用 __init__ 方法来初始化实例变量的值。虽然这很简单，但可能很重复，尤其是在你有很多属性的时候。
如果你有兴趣，可以探索数据类模块。在Python 3.7及更高版本中，你可以使用内置的数据类模块来创建存储数据的数据类。除了 __init__ 和其他常用方法的默认实现外，它们还为类型提示、复杂的默认值和优化提供了很多很酷的功能。
接下来，详细了解Python中的 if __name__ == '__main__'。