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构造方法是 Python 类中的一种特殊方法，用于在创建类的实例时执行初始化操作。构造方法通常用于初始化实例变量或执行其他创建对象所需的设置操作。

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构造方法的定义

在 Python 中，构造方法的名字是 __init__，它是一种魔法方法（magic method）。当实例化类时，__init__ 会被自动调用。

语法：

class ClassName:def __init__(self, parameters):# Initialization code

• self: 表示实例本身，必须是构造方法的第一个参数。
• parameters: 可选参数，用于传递初始化数据。

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构造方法的基本用法

以下是一个构造方法的基本示例：

class Person:def __init__(self, name, age):self.name = name  # 初始化实例变量 nameself.age = age    # 初始化实例变量 age# 创建实例
person1 = Person("Alice", 25)# 访问实例变量
print(person1.name)  # 输出: Alice
print(person1.age)   # 输出: 25

• 在 Person("Alice", 25) 中，构造方法 __init__ 被调用，name 和 age 被初始化为 "Alice" 和 25。

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默认构造方法

如果类中未显式定义 __init__ 方法，Python 会提供一个默认的构造方法，它不执行任何操作：

class Empty:passobj = Empty()  # 默认构造方法被调用

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构造方法支持默认参数

构造方法支持设置默认参数，从而简化实例化过程：

class Car:def __init__(self, brand="Toyota", model="Corolla"):self.brand = brandself.model = modelcar1 = Car()  # 使用默认参数
car2 = Car("Honda", "Civic")  # 提供自定义参数print(car1.brand, car1.model)  # 输出: Toyota Corolla
print(car2.brand, car2.model)  # 输出: Honda Civic

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构造方法的参数校验

可以在构造方法中进行参数校验，确保传入的数据合法：

class Student:def __init__(self, name, grade):if grade < 0 or grade > 100:raise ValueError("Grade must be between 0 and 100")self.name = nameself.grade = grade# 示例
try:student1 = Student("John", 105)  # 引发异常
except ValueError as e:print(e)  # 输出: Grade must be between 0 and 100

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多态与构造方法的继承

在继承中，子类的构造方法会覆盖父类的构造方法。如果需要在子类中同时初始化父类属性，可以使用 super() 调用父类的构造方法：

class Animal:def __init__(self, species):self.species = speciesclass Dog(Animal):def __init__(self, species, breed):super().__init__(species)  # 调用父类构造方法self.breed = breeddog1 = Dog("Canine", "Golden Retriever")
print(dog1.species)  # 输出: Canine
print(dog1.breed)    # 输出: Golden Retriever

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构造方法的注意事项

1. 必须显式定义 self 参数：

   • self 是实例的引用，用于访问实例变量。

2. 构造方法不返回值：

   • 构造方法的返回值始终是 None，它仅用于初始化实例。

3. 构造方法与普通方法的区别：

   • 构造方法是自动调用的，而普通方法需要显式调用。

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构造方法中的动态属性

可以在构造方法中根据条件动态创建属性：

class Employee:def __init__(self, name, salary=None):self.name = nameif salary:self.salary = salary  # 动态添加属性emp1 = Employee("Alice", 50000)
emp2 = Employee("Bob")print(emp1.name, emp1.salary)  # 输出: Alice 50000
print(emp2.name)               # 输出: Bob
# print(emp2.salary)  # 报错: AttributeError

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总结

构造方法是 Python 面向对象编程的重要组成部分，其核心作用是初始化类的实例属性和进行必要的设置。通过灵活使用 __init__，我们可以：

• 定义默认行为。
• 校验初始化参数。
• 动态添加属性。
• 实现继承与多态。