Python编程 - 类

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九、类

9.1 创建和使用类
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class Dog():

    def __init__(self, name, age):
        """ 初始化属性name和age """
        self.name = name
        self.age = age

    def sit(self):
        """ 模拟蹲下 """
        print(self.name.title() + " is now sitting.")

    def roll_over(self):
        """ 模拟打滚 """
        print(self.name.title() + " rolled over!")
  • 方法__init__()

类中的函数被称为方法，__init__()是一个特殊的方法，每当根据类创建新的实例时，Python就会自动运行它。为了区别，放过名称开头和末尾各有两个下划线，方法的形参self必不可少！！！还必须位于其他形参的前面。它是指向实例本身的一个引用，让实例能够访问类中的属性和方法。self不用传递实参，由程序自动传入。

  • 创建实例
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my_dog = Dog("kii", 6)

print(my_dog.name.title())
print(my_dog.age)

  • 访问属性

    • 通过点(.)访问
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Object.attribute
  • 调用方法
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Object.function_name()
  • 创建多个实例
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my_dog = Dog("kii", 6)
your_dog = Dog("chip", 5)
9.2 使用类和实例

类可以用来模拟现实世界中的很多场景，创建好类以后，大部分的时间都使用根据类创建的实例上。

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class Car:

    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化汽车属性 """
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year

    def get_descriptive_name(self):
        """ 返回汽车信息 """
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())
  • 给属性指定默认值

类中的每个属性都必须有初始值，哪怕这个值是0或者空字符串。可以在__init__()中指定属性的初始值，这样就无需它初始值的形参。

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class Car:

    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化汽车属性 """
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """ 返回汽车信息 """
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """ 打印汽车里程 """
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())

my_new_car.read_odometer()

  • 修改属性的值

    • 直接修改属性的值

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      my_new_car.odometer_reading = 23
      my_new_car.read_odometer()

    • 通过方法修改属性的值

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      class Car:

          def __init__(self, make, model, year):
              """ 初始化汽车属性 """
              self.make = make
              self.model = model
              self.year = year
              self.odometer_reading = 0
          
          def get_descriptive_name(self):
              """ 返回汽车信息 """
              long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
              return long_name.title()
          
          def read_odometer(self):
              """ 打印汽车里程 """
              print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")
          
          def update_odometer(self, mileage):
              """ 更新汽车里程 """
              self.odometer_reading = mileage

      my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
      print(my_new_car.get_descriptive_name())

      my_new_car.update_odometer(230)
      my_new_car.read_odometer()
- 通过方法对属性的值进行递增


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class Car:

    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化汽车属性 """
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0
    
    def get_descriptive_name(self):
        """ 返回汽车信息 """
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()
    
    def read_odometer(self):
        """ 打印汽车里程 """
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")
    
    def update_odometer(self, mileage):
        """ 更新汽车里程 """
        self.odometer_reading = mileage
    
    def increment_odometer(self, miles):
        """ 更新汽车里程特定的量 """
        self.odometer_reading += miles

my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())


my_new_car.update_odometer(230)
my_new_car.increment_odometer(100)
my_new_car.read_odometer()
9.3 继承

类的编写并非都要从空白开始，可以使用继承。一个类继承另一个类时，它将自动获得另一个类的所有属性和方法；原有的类称为父类，而新的类称为子类。子类继承了其父类的所有属性和方法，同时还可以定义自己的属性和方法。

  • 子类方法__init__()

创建子类的实例时，首先是给父类的所有属性赋值。

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class Car:

    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化汽车属性 """
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """ 返回汽车信息 """
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """ 打印汽车里程 """
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

    def update_odometer(self, mileage):
        """ 更新汽车里程 """
        self.odometer_reading = mileage

    def increment_odometer(self, miles):
        """ 更新汽车里程特定的量 """
        self.odometer_reading += miles

class ElectricCar(Car):
    """ 电动车 """
    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化父类属性 """
        super().__init__(make, model, year)

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

super()是一个特殊函数，将父类和子类关联起来。父类也称为超类(superclass)。

  • 给子类定义属性和方法
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class ElectricCar(Car):
    """ 电动车 """
    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化父类属性 """
        super().__init__(make, model, year)
        self.battery_size = 70

    def describe_battery(self):
        """ 电池容量 """
        print("This car has a " + str(self.battery_size) + "-kWh battery.")

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.describe_battery()
  • 重写父类的方法

在子类里面定义一个和父类同名的方法，可以对父类方法进行重写。这样，Python将不会考虑父类的这个方法，而只关注在子类中定义的相应的方法。

  • 将实例作用属性

类的代码过多（属性和方法），可以抽出类的部分，作为一个独立的类提取出来，进行细化拆分。

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class ElectricCar(Car):
    """ 电动车 """
    def __init__(self, make, model, year):
        """ 初始化父类属性 """
        super().__init__(make, model, year)
        self.battery = Battery()


class Battery():

    def __init__(self, battery_size = 70):
        self.battery_size = battery_size

    def describe_battery(self):
        """ 电池容量 """
        print("This car has a " + str(self.battery_size) + "-kWh battery.")

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.describe_battery()
9.4 导入类
  • 导入单个类
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from car import Car

语法：

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from module_name import class_name
  • 从一个模块中导入多个类
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from module_name import class_name1, class_name2
  • 导入整个模块
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import module_name

注意：在导入整个模块后，使用必须通过模块访问。例如：module_name.class_name

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import car

my_car = car.Car('audi', 'a4', 2016)
  • 导入模块中的所有类
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from module_name import *