Python类和对象基础
类和对象的创建
什么是类、对象
类：拥有相同功能相同属性的对象的集合(抽象的概念)
对象：对象是类的实例(具体的事物)
从生活的角度理解类和对象：
人是类，某一个具体的人是一个对象
杯子是类，某一个具体的杯子是一个对象
创建类和对象
- 创建类 — 用代码描述清楚这个类拥有哪些相同功能(函数)和哪些相同属性(变量)的对象的集合
语法：
class 类名: 类的说明文档 类的内容
说明:
class — 关键字;固定写法
类名 — 自命名
要求：标识 符、不是关键字
规范：见名知意、驼峰式命名且类名首字母大写不使用系统函数名类名模块名
- — 固定写法
类的说明文档 — 多行注释
类的内容 — 包含属性和方法
属性：类属性（类的字段）、对象属性
方法：对象方法、类方法、静态方法
注：方法是定义在类中的函数
# 创建类
class Person:
'''
类的说明文档
'''
# 属性
# 方法
def eat(self):
print('吃饭！')
- 创建对象
语法：
对象名 = 类名()
# 创建对象
person = Person()
print(person) #<__main__.Person object at 0x000002A2BC2F79D0>
对象方法( __ init __ 方法)
__ init __ — 初始化方法
构造方法:函数名与类名相同，用来创建对象的函数就是构造函数(构造方法)
python的构造函数，不需要程序员自己写，创建类的时候系统会自动创建这个类的构造函数
初始化方法
a).当通过类创建对象的时候系统会自动调用__ init__方法
b).在调用构造函数创建对象的时候
需不需要参数需要几个参数看对应的__ init__除了self以外有没有额外的参数、有几个额外的参数
c).程序员在类中添加__ init__ 方法的时候只需要保证方法名是 __ init__有默认参数就可以
形参和函数体可以根据情况随便添加
补充：前后都有两个下划线的方法又叫魔法方法，这类方法不需要程序员去调用，在特定情况下会被自动调用
class Animal:
def __init__(self):
print('我是初始化方法!我在创建对象时自动调用！') # 每创建一个对象调用一次
animal = Animal()# 我是初始化方法!我在创建对象时自动调用！
属性
-
类属性 — 定义在类中的变量
a.怎么定义
直接定义在类中的变量
b.怎么使用
通过 类. 的方式使用(类外、里)
c.什么时候用
属性值不会因为对象不同而不一样
-
对象属性
a.怎么定义
以 self.属性名 = 值 的形式定义在__ init__方法中
b.怎么使用
通过 对象. 的方式使用(类外)
c.什么时候用
属性值会因为对象不同而不一样的时候使用
class Circle: # 类属性定义 a = 10 # 类属性 pi = 3.1415926 #类属性 # 对象属性定义 def __init__(self): self.radius = 5 #对象属性 print(Circle.a) # 类属性的使用 circle = Circle() #对象属性的使用 print(circle.radius) # 对象属性的初始值方式以及使用方法 class Person: def __init__(self, name , age, sex = '男'): self.name = name self.age = age self.sex = sex person1 = Person('张三',18,'男') person2 = Person('王刚',20,'女') print(person1.name,person1.age,person1.sex) print(person2.name,person2.age,person2.sex) # 如果在实现对象方法的功能的时候需要用到对象属性，由self来提供这个对象属性 class CircleAttribute: pi = 3.1415926 def __init__(self,radius): self.radius = radius def area(self): return CircleAttribute.pi * self.radius ** 2 def perimeter(self): return 2 * CircleAttribute.pi * self.radius c1 = CircleAttribute(2) #创建一个半径为2的圆对象 c2 = CircleAttribute(4) print(f"半径为{c1.radius}的圆面积为{c1.area()}周长为{c1.perimeter()}") print(f"半径为{c2.radius}的圆面积为{c2.area()}周长为{c2.perimeter()}")
方法
方法 — 定义在类中的函数
-
对象方法
a).怎么定义：直接定义在类中
b).怎么调用： 对象 ’.‘
C).特点：有默认参数self，这个参数在调用时不用传参，系统会自动将当前对象传给self(谁调用就指向谁)
d).什么时候用：如果实现函数的功能需要用到对象属性，就定义成对象方法
-
类方法
a).怎么定义：定义函数前加装饰@classmethod
b).怎么调用： 类’.‘
C).特点：有默认参数cls，这个参数在调用时不用传参，系统会自动将当前类传给cls(谁调用就指向谁)
d).什么时候用：不需要对象属性的前提下需要类
-
静态方法
a).怎么定义：定义函数前加装饰@staticmethod
b).怎么调用：类‘.’
C).特点：没有默认参数
d).什么时候用：在不需要对象属性的前提下也不需要类
class Method: # 对象方法 def obj_method(self): print('我是对象方法!') # 类方法 @classmethod def kind_method(cls): # cls 就是 类Method print('我是类方法!') # 静态方法 @staticmethod def static_method(): print('我是静态方法!') method = Method() #对象方法使用 method.obj_method() #我是对象方法! #类方法使用 Method.kind_method() #我是类方法! #静态方法使用 Method.static_method() #我是静态方法!
练习
-
定义一个狗类和一个人类：
狗拥有属性：姓名、性别和品种 拥有方法：叫唤
人类拥有属性：姓名、年龄、狗 拥有方法：遛狗
class Dog: # 属性值因为对象不同而不同固为对象属性 def __init__(self, name, sex, variety): self.name = name self.sex = sex self.variety = variety #方法 - 叫唤 def dog_barked(self): print(f'小狗{self.name}汪汪汪叫个不停！') class Person: # 属性值因为对象不同而不同固为对象属性 def __init__(self, name, age, dog): self.name = name self.age = age self.dog = dog #方法 - 遛狗 def Walk_dog(self): print(f'{self.name}在遛TA的狗{self.dog}') dog = Dog('旺财','公',2) dog.dog_barked() person = Person('柱子',18,dog.name) person.Walk_dog() -
定义一个矩形类，拥有属性：长、宽 拥有方法：求周长、求面积
class Rectangle: # 属性值因为对象不同而不同固为对象属性 def __init__(self, long, width): self.long = long self.width = width # 周长 def perimeter(self): return (self.long + self.width) * 2 # 面积 def area(self): return self.long * self.width rectangle = Rectangle(8,5) #长8宽5的长方形 print(f'长为{rectangle.long}宽为{rectangle.width}的长方形的周长为:{rectangle.perimeter()}') print(f'长为{rectangle.long}宽为{rectangle.width}的长方形的周长为:{rectangle.area()}') -
定义一个二维点类，拥有属性：x坐标、y坐标 拥有方法：求当前点到另外一个点的距离
class Point: # 属性值因为对象不同而不同固为对象属性 def __init__(self, **point): #需要传入两个点的坐标，采用不定长参数以字典的方式传参 self.x1 = point['x1'] self.y1 = point['y1'] self.x2 = point['x2'] self.y2 = point['y2'] # 方法 def distance(self): dis = math.sqrt(math.pow((int(self.x1) - int(self.x2)),2) + math.pow((int(self.y1) - int(self.y2)),2)) return dis point = Point(x1=0,y1=0,x2=3,y2=4) print(f'点{(point.x1,point.y1)}到点{(point.x2,point.y2)}的距离为{point.distance()}') -
定义一个圆类，拥有属性：半径、圆心 拥有方法：求圆的周长和面积、判断当前圆和另一个圆是否外切
class Circle: # 属性值不会因为对象不同而不同固为类属性 pi = 3.1415926 # 属性值因为对象不同而不同固为对象属性 def __init__(self, *center, radius): self.radius = radius self.x = center[0] self.y = center[1] #周长 def perimeter(self): return 2 * Circle.pi * self.radius #面积 def area(self): return Circle.pi * self.radius ** 2 #判断是否内切 def cut_inside(self, x, y, r): dis = math.sqrt((x - int(self.x)) ** 2 + (y - int(self.y)) ** 2) if(dis == abs(float(r - self.radius))): print(f'圆心为{(self.x,self.y)}半径为{self.radius}的圆与圆心为{(x,y)}半径为{r}的圆内切！') else: print(f'圆心为{(self.x, self.y)}半径为{self.radius}的圆与圆心为{(x, y)}半径为{r}的圆不内切！') circle = Circle(0,0,radius=5) print(f'半径为{circle.radius}的圆的周长为{circle.perimeter()}') print(f'半径为{circle.radius}的圆的面积为{circle.area()}') circle.cut_inside(2,0,3) -
定义一个线段类，拥有属性：起点和终点， 拥有方法：获取线段的长度
class LineSegment: # 属性值因为对象不同而不同固为对象属性 def __init__(self, start_point, end_point): self.start_point = start_point self.end_point = end_point #方法 def length(self): return self.end_point - self.start_point line_segment = LineSegment(11,99) print(f'起点为{line_segment.start_point}终点为{line_segment.end_point}的线段长度为{line_segment.length()}')
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