前言

昨天我們用函式做了一個簡單的 ATM 模擬器：

• 可以查詢餘額
• 存錢
• 領錢
• 換匯
• 結束交易

雖然有點像真的 ATM，但其實隱藏了一些小危機喔：

如果有 10 個人要用 ATM，每個人都有不同的名字和不同的餘額，
我們就要寫一大堆變數來存放這些人。
每次操作時，還要記得傳「餘額」進去函式裡，容易搞混。

這時候，就要用到
物件導向程式設計（Object-Oriented Programming，簡稱 OOP）。

ㄧ、什麼是「物件導向」？

我們先用生活中的例子來解釋：

• 想像「房子的設計圖」 → 這就是 類別（Class）。
  它定義了一個房子長什麼樣子，有幾個房間，幾扇窗戶。

• 用設計圖蓋出來的「真正的房子」 → 這就是 物件（Object）。
  每一棟房子雖然長得差不多，但都有自己的顏色、大小、住的人。

我們把上面說的概念切換到程式世界：

• 類別就是「藍圖」，規定了帳戶有什麼資訊、能做什麼事。
• 物件就是「真的帳戶」，小明有小明的錢包，小華有小華的錢包，互不影響。

這樣說可能還是會有點抽象，那我們來實際看個例子吧！

(1)建立第一個帳戶類別

我們來設計一個帳戶的藍圖，取名叫 Account。

class Account:
    # 建構子（初始化帳戶）
    def __init__(self, name, balance):
        self.name = name        # 帳戶擁有者
        self.balance = balance  # 餘額
    
    # 查詢餘額
    def check_balance(self):
        print(f"{self.name} 的餘額是：{self.balance} 元")
    
    # 存錢
    def deposit(self, amount):
        self.balance += amount
        print(f"{self.name} 存了 {amount} 元，現在餘額是：{self.balance} 元")
    
    # 領錢
    def withdraw(self, amount):
        if amount <= self.balance:
            self.balance -= amount
            print(f"{self.name} 領了 {amount} 元，現在餘額是：{self.balance} 元")
        else:
            print("餘額不足！")

哇哇哇，是不是有看到熟悉的def（函式）！

這邊我來用比較白話一點的方式講解～

• class Account: → 建立一個類別，名字叫 Account。

• __init__ → 這是一個「建構子」，每次我們要建立帳戶時，這個函式會自動執行。

• self.name：代表帳戶的「名字」。

• self.balance：代表帳戶的「餘額」。

• self → 意思是「這個物件自己」。

• 如果有 100 個帳戶，每個帳戶都有自己的 name 和 balance，self 幫你區分誰是誰。

• deposit 和 withdraw → 就是帳戶能做的動作，我們把它叫做 方法（method）。

(2)建立物件並操作

範例：

# 建立兩個帳戶
acc1 = Account("小明", 1000)   # 小明的帳戶，起始金額 1000
acc2 = Account("小華", 500)    # 小華的帳戶，起始金額 500

# 查詢餘額
acc1.check_balance()   # 小明查詢餘額
acc2.check_balance()   # 小華查詢餘額

# 存錢
acc1.deposit(300)      # 小明存 300 元

# 領錢
acc2.withdraw(600)     # 小華領 600 元

輸出：

很酷吧？現在每個帳戶都「自己記得」自己的餘額，程式變得清楚很多！

第一次接觸物件導向的讀者們可能會覺得有一點點抽象，
沒關係！我們來一步步分解我們剛剛的程式碼！

基礎先打好，明天接觸更進階的才會更順利～

什麼是 __init__？

先看一段程式碼：

class Account:
    def __init__(self, name, balance):
        self.name = name
        self.balance = balance

這邊有個關鍵字：__init__（兩邊各有兩個底線）。

• 它叫做 建構子（constructor）。
• 當我們「建立物件」的時候，__init__ 就會自動跑一次，幫我們把物件的資料準備好。

舉例來說：

acc1 = Account("小明", 1000)

這行的意思是：

1. 建立一個新的帳戶物件 acc1。
2. 自動呼叫 __init__，把 "小明" 塞進 self.name，把 1000 塞進 self.balance。
3. acc1 就會帶著「小明」和「1000 元」誕生。

你可以把 __init__ 想成「帳戶開戶表單」，填進去的資料就是每個帳戶的獨特資訊。

那 self 又是什麼？

• self 是一個「自我指標」。
• 當小明建立帳戶時，self 代表「小明的帳戶」。
• 當小華建立帳戶時，self 代表「小華的帳戶」。

self.name = name
self.balance = balance

意思就是：
「把傳進來的名字和金額，分別存到這個帳戶物件的 name 和 balance裡。」

如何呼叫方法？（用「點」.）

當我們建立好帳戶物件後，就可以用「點」. 來呼叫方法。
(會不會太白話哈哈）

acc1 = Account("小明", 1000)
acc1.check_balance()
acc1.deposit(500)

這裡的acc1代表「小明的帳戶」，所以acc1代表「小明的帳戶」，

所以acc1.check_balance()的意思是：
「讓小明這個帳戶，執行check_balance這個動作。」

如果是小華：

acc2 = Account("小華", 500)
acc2.withdraw(200)

就是「小華這個帳戶，執行 withdraw 這個動作」。
小明和小華雖然用同一個類別 Account 建立，
但各自的餘額是分開的，互不影響。

接下來我會介紹一下我當初在學物件導向這邊，
常常混淆的地方：

二、新手常見混淆＆踩雷區

1. self 必須寫，但不用傳

很多人以為呼叫方法時要自己傳 self，例如：

acc1.deposit(self, 500)  # ❌ 錯誤！

其實不用這樣寫！因為Python 會自動把物件自己傳進 self。

正確的寫法：

acc1.deposit(500)  

2.__init__ 名字一定要打對

有些人會不小心少打底線，變成 init，結果 Python 根本不會自動執行。

要記住：前後各兩條底線 → __init__。

3.物件之間的資料不會互相影響

acc1 = Account("小明", 1000)
acc2 = Account("小華", 500)
acc1.deposit(200)
print(acc2.balance)  # 還是 500，不會被改到

很多新手會誤以為「存錢」會影響到所有帳戶，這是不對的。
每個物件都是獨立的！(這也是物件導向的優點！)

三、實戰演練

範例1:商品與購物車

模擬線上購物，每個商品都是「物件」，購物車可以顯示總金額。

完成這題練習題可以讓讀者更了解:

1.如何用 class 定義物件（商品、購物車）
2.物件之間如何互動（購物車裝商品）
3.init、self 的用途
4.如何用方法（method）設計功能，如加入商品、計算總價

那話不多說！我們一起來看看吧！！

class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

class Cart:
    def __init__(self):
        self.items = []
    
    def add_item(self, product):
        self.items.append(product)
        print(f"加入 {product.name} (${product.price}) 到購物車")
    
    def total(self):
        total_price = sum(item.price for item in self.items)
        print(f"購物車總金額：${total_price}")

# 建立商品
apple = Product("蘋果", 30)
book = Product("書", 120)
milk = Product("牛奶",80)
banana = Product("香蕉",40)

# 建立購物車
cart = Cart()
cart.add_item(apple)
cart.add_item(book)
cart.add_item(banana)
cart.total()

輸出：

這邊來程式說明一下～

首先，第一部分：

class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

說明：Product 是商品類別，每個商品都有「名稱」與「價格」兩個屬性。
創建物件時會自動呼叫 init 來初始化。

第二部分：

class Cart:
    def __init__(self):
        self.items = []  # 用 list 儲存購物車裡的所有商品
    
    def add_item(self, product):
        self.items.append(product)
        print(f"加入 {product.name} (${product.price}) 到購物車")
    
    def total(self):
        total_price = sum(item.price for item in self.items)
        print(f"購物車總金額：${total_price}")

說明：
Cart 是購物車類別，包含：
self.items：用來存放所有商品的清單
add_item()：加入商品的方法
total()：計算並印出購物車總金額

範例2:補習班學生資料系統

這題跟上面那題又有一點點不太一樣喔～
這題我們要來讓使用者自己輸入！！

這題的學習目標是：
1.如何建立一個可互動的系統（使用 while True 與 input）
2.如何用物件儲存資料（學生資訊）
3.物件方法應用：顯示與更新資料

一起來看看吧～（下方一樣會附上程式說明）

class Student:
    def __init__(self, name, grade, school):
        self.name = name
        self.grade = grade
        self.school = school

    def show_info(self):
        print(f"姓名：{self.name}, 年級：{self.grade}, 學校：{self.school}")

    def update_info(self, grade=None, school=None):
        if grade:
            self.grade = grade
        if school:
            self.school = school
        print(f"✅ {self.name} 的資料已更新！")

# 學生資料清單
students = []

while True:
    print("\n--- 補習班學生資料系統 ---")
    print("1. 新增學生")
    print("2. 查看所有學生")
    print("3. 查詢特定學生")
    print("4. 修改學生資料")
    print("5. 離開系統")

    choice = input("請選擇功能：")

    if choice == "1":
        name = input("輸入學生姓名：")
        grade = input("輸入學生年級：")
        school = input("輸入學生學校：")
        s = Student(name, grade, school)
        students.append(s)
        print(f"✅ 已新增學生 {name}")

    elif choice == "2":
        if not students:
            print("目前沒有學生資料。")
        else:
            print("📋 學生清單：")
            for s in students:
                s.show_info()

    elif choice == "3":
        target = input("輸入要查詢的學生姓名：")
        found = False
        for s in students:
            if s.name == target:
                s.show_info()
                found = True
                break
        if not found:
            print("❌ 查無此學生。")

    elif choice == "4":
        target = input("輸入要修改的學生姓名：")
        found = False
        for s in students:
            if s.name == target:
                new_grade = input("輸入新年級（可留空）：")
                new_school = input("輸入新學校（可留空）：")
                s.update_info(grade=new_grade if new_grade else None,
                              school=new_school if new_school else None)
                found = True
                break
        if not found:
            print("❌ 查無此學生。")

    elif choice == "5":
        print("📚 系統結束，再見！")
        break

    else:
        print("❌ 無效選項，請重新輸入。")

輸出：

我們先來看第一段：

class Student:
    def __init__(self, name, grade, school):
        self.name = name
        self.grade = grade
        self.school = school

說明：Student 類別代表一位學生，包含姓名、年級、學校三個屬性。

第二段：

    def show_info(self):
        print(f"姓名：{self.name}, 年級：{self.grade}, 學校：{self.school}")

    def update_info(self, grade=None, school=None):
        if grade:
            self.grade = grade
        if school:
            self.school = school
        print(f"✅ {self.name} 的資料已更新！")

說明：show_info() 用來顯示學生資料，update_info() 則用來修改年級或學校。

第三段：（主程式part）

students = []  # 儲存所有學生物件

while True:
    print("\n--- 補習班學生資料系統 ---")
    print("1. 新增學生")
    print("2. 查看所有學生")
    print("3. 查詢特定學生")
    print("4. 修改學生資料")
    print("5. 離開系統")

    choice = input("請選擇功能：")

說明：是不是看到了熟悉的while loop!
這段主要建立了一個主選單，讓使用者可以輸入選項操作系統，不同選項會對應不同功能。

第四段：（功能解釋）

1.新增學生（自行輸入資料）

name = input("輸入學生姓名：")
grade = input("輸入學生年級：")
school = input("輸入學生學校：")
s = Student(name, grade, school)
students.append(s)
print(f"✅ 已新增學生 {name}")

2.查看所有學生
列出所有 Student 物件，並呼叫 show_info()。

3.查詢特定學生
根據名字搜尋，若找到就顯示資料。

4.修改學生資料
輸入要修改的學生姓名，再更新年級或學校（可留空）。

5.離開系統
結束 while True 迴圈，跳出系統。

有沒有覺得觀念更清楚了呢？那我們今天的內容也告一段落了～

結語

今天我們把「類別」這個看似抽象的東西，
轉換成了生活化的例子：帳戶、購物車、補習班學生系統。

學到的重點是：

• 類別幫你規劃「一群相似的東西」的規則。
• 物件就是那些東西的「實體」。
• __init__ 就像是「初始化設定」，確保物件出生時帶著必要的資料。
• self 幫你把每個物件區分開，不會混在一起。

心路歷程時間～～（不想看也可略XD）

學到這邊肯定要分享我在大學時期學這邊的心！路！歷！程～
我還記得自己第一次接觸物件導向的時候，完全傻眼。

看到 class、__init__、self，心裡只想：我還是乖乖的寫函式就好…….

以前我都是用函式做事情，像 ATM 模擬器，每個帳戶都要自己傳餘額，
弄得我真的眼花撩亂。

可是當我真的開始寫第一個類別、建立物件、呼叫方法，看到每個帳戶、每個學生都「自己記得自己的資料」時，那一刻我才懂：

「物件不是抽象的東西，它就像程式裡的小生命，
每個物件都有自己的名字、自己的狀態，還會自己做事。」

當然，一開始我也踩過雷，搞錯 self、忘記打底線，
不會呼叫（或是亂呼叫哈哈哈）!!
但慢慢地，我開始能把生活裡的東西想成「類別」，再把它們變成物件。

回頭看，我覺得學物件導向就像把一堆亂七八糟的資料整理成小宇宙，
每個小宇宙都有自己的規則，也能互相作用。

希望你們也能像我一樣，慢慢從「霧裡看花」到「上手」，
享受物件導向帶來的方便和樂趣！！（而且看起來也比較整齊一點）

明天，我們會進一步學習：

• 如何讓物件之間「互相串起來」 → 例如學生和課程的關聯。
• 如何使用 繼承（inheritance） 來減少重複程式碼。

讀者也可以自己練習看看今天的範例～明天也會更上手一點！

那麼，今天辛苦啦！！我們明天見！！