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Python基础编程——类(一)

Python基础编程——类(一)

创建和使用类

使用类几乎可以模拟任何东西。根据Dog类创建的每个示例都将存储名字和年龄。

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""

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

    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")

    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")
           

首先,我们定义了一个名为Dog的类。在Python中,首字母大写的名称指的是类。这个类定义中的括号是空的,因为我们要从空白创建这个类。

下方,编写了一个文档字符串,对这个类的功能进行描述。

init()是一个特殊的方法,每当你根据Dog类创建新实例时,Python都会自动运行它,这个方法的名称中,开头和末尾各有两个下划线,这是一种约定,避免Python默认方法与普通方法发生名称冲突。

定义的两个变量都有前缀self。前缀的变量都可供类中的所有方法使用,还可以通过类的任何实例来访问这些变量。self.name = name获取存储在形参name中的值,并将其存储到变量name中,然后该变量被关联到当前创建的实例。

dog类还定义了另外两个方法:sit()和roll_over()。由于这些方法不需要额外的信息,如名字或年龄,他们只有一个形参self。

根据类创建实例

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""

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

    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")

    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")

my_dog = Dog('while', 6)

print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.")
           

我们让Python创建一条名字为'while'、年龄为6的小狗。Python使用实参'while'和6调用Dog类中方法int()。方法int()创建一个表示特定小狗的示例,并使用我们提供的值来设置属性name和age。方法int()并未显示地包含return语句,但Python自动返回一个表示这条小狗的实例。将这个实例存储在变量my_dog中。

1.访问属性:要访问实例的属性,可使用句点表示法。来访问my_dog的属性name的值:my_dog.name,输出如下:

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2.调用方法:调用dog类创建实例后,可以使用句点表示法来调用dog类中定义的任何方法。

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""

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

    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")

    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")

my_dog = Dog('while',6)

my_dog.sit()
my_dog.roll_over()
           

要调用方法,可指定实例的名称和要调用的方法,并用句点分隔它们,遇到代码my_dog.sit()时,Python在类dog中查找方法sit()并运行其代码。

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3.创建多个实例:可按需求根据类创建任意数量的实例。

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""

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

    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")

    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")

my_dog = Dog('while',6)
your_dog = Dog('lucy', 3)

print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.")

my_dog.sit()

print("\nYour dog's name is " + your_dog.name.title() + ".")
print("Your dog is " + str(your_dog.age) + " years old.")
your_dog.sit()
           

创建了两条小狗,分别名为willie和lucy。每条小狗都是一个独立的实例,有自己的一组属性,能够执行相同的操作:

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使用类和实例

可以使用类来模拟现实世界中的很多情景。类编写好后,你的大部分时间都花在使用根据类创建的实例上。你需要执行的一个重要任务是修改实例的属性。你可以直接修改实例的属性,也可以编写方法以特定的方式进行修改。

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""

    def __init__(self,make,model,year):
        """初始化描述汽车的属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year

    def get_descriptive_name(self):
        """返回整洁的描述性信息"""
        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())
           

首先定义了方法init()。与前面的dog类中一样,这个方法的第一个形参为self;另外三个形参:make、model和year。方法init()接受这些形参的值,并将它们村粗在根据这个类创建的实例的属性中。

然后定义了一个名为get_descriptive_name()的方法,它使用属性year、make和model创建了一个对汽车进行描述的字符串,无需分别打印每个属性的值。根据Car类创建了一个实例,并将其存储到变量my_new_car中。

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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或空字符串。在有些情况下,如设置默认值时,在方法init()内指定这种初始值是可行的;如果你对某个属性这样做了,就无需包含为它提供初始值的形参。

"""一次模拟汽车的简单尝试"""

def __init__(self,make,model,year):
    """初始化描述汽车的属性"""
    self.make = make
    self.model = model
    self.year = year
    self.odometer_reading = 0

def get_descriptive_name(self):
    """返回整洁的描述性信息"""
    long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
    return long_name.title()

def red_odometer(self):
    """打印一条指出汽车里程的信息"""
    print("This car has " + str(self.odometer_reading) +  " miles on it.")
           

添加一个名为odometer_reading的属性,其初始值为0。read_odometer()的方法,用于读取汽车的里程表;

当Python调用方法init()来创建新实例时,将像前一个示例一样以属性的方式存储制造商、星号和生产年份。

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修改属性的值

1.直接修改属性的值:要修改属性的值,最简单的方式是通过实例直接访问它。

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""

    def __init__(self,make,model,year):
        """初始化描述汽车的属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """返回整洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """打印一条指出汽车里程的信息"""
        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.odometer_reading = 80
my_new_car.read_odometer()
           

我们使用句点表示法来直接访问并设置汽车的属性odometer_reading。这行代码让Python在实例my_new_car中找到属性odometer_reading,并将该属性的值设置为80;

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2.通过方法修改属性的值:无需直接访问属性,而可将值传递给一个方法,由它在内部进行更新。

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""

    def __init__(self,make,model,year):
        """初始化描述汽车的属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """返回整洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """打印一条指出汽车里程的信息"""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) +  " miles on it.")

    def update_odometer(self,mileage):
        """将里程表读数设置为指定的值"""
        self.odometer_reading = mileage

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

my_new_car.update_odometer(80)
my_new_car.read_odometer()
           

对Car类所做的唯一修改是添加了方法update_odometer()。这个方法接受一个里程值,并将其存储到self.odometer_reading中。

调用了update_odometer(),并向它提供了实参80(该实参对应于方法定义中的形参mileage)。将里程数设置为80,而read_odometer()打印该读数:

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可对方法update_odometer()进行扩展,使其在修改里程表读数是做些额外的工作。

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""

    def __init__(self,make,model,year):
        """初始化描述汽车的属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """返回整洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """打印一条指出汽车里程的信息"""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) +  " miles on it.")

    def update_odometer(self,mileage):
        """
        将里程表读数设置为指定的值
        禁止将里程表读数往回调
        """
        if mileage >= self.odometer_reading:
            self.odometer_reading = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")
           

现在,update_odometer()在修改属性前检查指定的读数是否合理。如果新指定的里程(meileage)大于或等于原来的里程(self.odometer_reading),就将里程表读数改为新指定的里程;否则就发出警告,指出不能将里程表往回拨。

3.通过方法对属性的值进行递增:将属性值递增特定的量,而不是将其设置为全新的值。

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""

    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化描述汽车的属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """返回整洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """打印一条指出汽车里程的信息"""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

    def update_odometer(self, mileage):
        """
        将里程表读数设置为指定的值
        禁止将里程表读数往回调
        """
        if mileage >= self.odometer_reading:
            self.odometer_reading = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")

    def increment_odometer(self, miles):
        """将里程表读数增加指定的量"""
        self.odometer_reading += miles

my_used_car = Car('subaru', 'outback', 2013)
print(my_used_car.get_descriptive_name())

my_used_car.update_odometer(23500)
my_used_car.read_odometer()

my_used_car.increment_odometer(100)
my_used_car.read_odometer()