Python之类-面向过程的编程

一、类的定义

三要素：类名、属性、方法

1.1 类的命名

要有实际意义
驼峰命名法——组成的单词首字母大写
Dog、 CreditCard、 ElectricCar

# class 类名：
"""类前空两行"""
​
​
class Car():
    """对该类的简单介绍"""
    pass
​
"""类后空两行"""

1.2 类的属性

def __init__(self,要传递的参数)  初始化类的属性

class Car():
    """模拟汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year):
        """初始化汽车属性"""               # 相当于类内部的变量
        self.brand = brand                 # 汽车的品牌
        self.model = model                 # 汽车的型号
        self.year = year                   # 汽车出厂年份
        self.mileage = 0                   # 新车总里程初始化为0       

1.3 类的方法

相对于类内部定义的函数

class Car():
    """模拟汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year):
        """初始化汽车属性"""               # 相当于类内部的变量
        self.brand = brand                 # 汽车的品牌
        self.model = model                 # 汽车的型号
        self.year = year                   # 汽车出厂年份
        self.mileage = 0                   # 新车总里程初始化为0  
        
    def get_main_information(self):        # self不能省
        """获取汽车主要信息"""
        print("品牌：{}   型号：{}   出厂年份：{}".format(self.brand, self.model, self.year))
    
    def get_mileage(self):
        """获取总里程"""
        return "行车总里程：{}公里".format(self.mileage)

二、创建实例

2.1 实例的创建

将实例赋值给对象，实例化过程中，传入相应的参数
v = 类名（必要的初始化参数）

my_new_car = Car("Audi", "A6", 2018)

2.2 访问属性

实例名.属性名

print(my_new_car.brand)
print(my_new_car.model)
print(my_new_car.year)

output:
Audi
A6
2018

2.3 调用方法

实例名.方法名(必要的参数)

my_new_car = Car("Audi", "A6", 2018)
my_new_car.get_main_information()

output:
品牌：Audi 型号：A6 出厂年份：2018

mileage = my_new_car.get_mileage()
print(mileage)

output:
行车总里程：0公里

2.4 修改属性

1、直接修改

my_old_car = Car("BYD", "宋", 2016)

先访问，后修改

print(my_old_car.mileage)
my_old_car.mileage = 12000
print(my_old_car.mileage)

output:
0
12000

print(my_old_car.get_mileage())

output:
行车总里程：12000公里

2、通过方法修改属性

在类里面定义一个方法，进行参数的修改

class Car():
    """模拟汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year):
        """初始化汽车属性"""               # 相当于类内部的变量
        self.brand = brand                 # 汽车的品牌
        self.model = model                 # 汽车的型号
        self.year = year                   # 汽车出厂年份
        self.mileage = 0                   # 新车总里程初始化为0  
        
    def get_main_information(self):        # self不能省
        """获取汽车主要信息"""
        print("品牌：{}   型号：{}   出厂年份：{}".format(self.brand, self.model, self.year))
    
    def get_mileage(self):
        """获取总里程数"""
        return "行车总里程：{}公里".format(self.mileage)
    
    def set_mileage(self, distance):
        """设置总里程数"""
        self.mileage = distance

my_old_car = Car("BYD", "宋", 2016)
print(my_old_car.get_mileage())
my_old_car.set_mileage(8000)
print(my_old_car.get_mileage())

output:
行车总里程：0公里
行车总里程：8000公里
3、继续拓展
禁止设置负里程，在方法中再加一个判断

class Car():
    """模拟汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year):
        """初始化汽车属性"""               # 相当于类内部的变量
        self.brand = brand                 # 汽车的品牌
        self.model = model                 # 汽车的型号
        self.year = year                   # 汽车出厂年份
        self.mileage = 0                   # 新车总里程初始化为0  
        
    def get_main_information(self):        # self不能省
        """获取汽车主要信息"""
        print("品牌：{}   型号：{}   出厂年份：{}".format(self.brand, self.model, self.year))
    
    def get_mileage(self):
        """获取总里程数"""
        print("行车总里程：{}公里".format(self.mileage)) 
    
    def set_mileage(self, distance):
        """设置总里程数"""
        if distance >= 0:
            self.mileage = distance
        else:
            print("里程数不能为负！")
    
    def increment_mileage(self, distance):
        """总里程数累计"""
        if distance >= 0:
            self.mileage += distance
        else:
            print("新增里程数不能为负！") 

my_old_car = Car("BYD", "宋", 2016)
my_old_car.get_mileage()
my_old_car.set_mileage(-8000)
my_old_car.get_mileage()

output:
行车总里程：0公里
里程数不能为负！
行车总里程：0公里
将每次的里程数累加

my_old_car.get_mileage()
my_old_car.set_mileage(8000)
my_old_car.get_mileage()
my_old_car.increment_mileage(500)
my_old_car.get_mileage()

output:
行车总里程：0公里
行车总里程：8000公里
行车总里程：8500公里

小结

my_new_car = Car("Audi", "A6", 2018)
my_cars = [my_new_car, my_old_car]

包含的信息量可以是极大的，可以创建无穷多的实例
高度的拟人（物）化，符合人类对客观世界的抽象和理解

三、类的继承

所谓继承，就是低层抽象继承高层抽象的过程

3.1 简单的继承

父类

class Car():
    """模拟汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year):
        """初始化汽车属性"""               # 相当于类内部的变量
        self.brand = brand                 # 汽车的品牌
        self.model = model                 # 汽车的型号
        self.year = year                   # 汽车出厂年份
        self.mileage = 0                   # 新车总里程初始化为0
        
        
    def get_main_information(self):        # self不能省
        """获取汽车主要信息"""
        print("品牌：{}   型号：{}   出厂年份：{}".format(self.brand, self.model, self.year))
    
    def get_mileage(self):
        """获取总里程数"""
        print("行车总里程：{}公里".format(self.mileage)) 
    
    def set_mileage(self, distance):
        """设置总里程数"""
        if distance >= 0:
            self.mileage = distance
        else:
            print("里程数不能为负！")
    
    def increment_mileage(self, distance):
        """总里程数累计"""
        if distance >= 0:
            self.mileage += distance
        else:
            print("新增里程数不能为负！")

子类

class 子类名（父类名）：

• 新建一个电动汽车的类

class ElectricCar(Car):
    """模拟电动汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year):
        """初始化电动汽车属性"""
        super().__init__(brand, model, year)  # 声明继承父类的属性
        # super().__init__(父类参数列表)

• 自动继承父类的所有方法

my_electric_car = ElectricCar("NextWeek", "FF91", 2046)
my_electric_car.get_main_information()

output:
品牌：NextWeek 型号：FF91 出厂年份：2046

3.2 给子类添加属性和方法

class ElectricCar(Car):
    """模拟电动汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year, bettery_size):
        """初始化电动汽车属性"""
        super().__init__(brand, model, year)    # 声明继承父类的属性
        # 新加属性定义初始化
        self.bettery_size = bettery_size        # 电池容量
        self.electric_quantity = bettery_size   # 电池剩余电量
        self.electric2distance_ratio = 5        # 电量距离换算系数 5公里/kW.h
        self.remainder_range = self.electric_quantity*self.electric2distance_ratio # 剩余可行驶里程
    
    def get_electric_quantit(self):
        """查看当前电池电量"""
        print("当前电池剩余电量：{} kW.h".format(self.electric_quantity))
        
    def set_electric_quantity(self, electric_quantity):
        """设置电池剩余电量，重新计算电量可支撑行驶里程"""
        if electric_quantity >= 0 and electric_quantity <= self.bettery_size:
            self.electric_quantity = electric_quantity
            self.remainder_range = self.electric_quantity*self.electric2distance_ratio
        else:
            print("电量未设置在合理范围！")
    
    def get_remainder_range(self):
        """查看剩余可行驶里程"""
        print("当前电量还可以继续驾驶 {} 公里".format(self.remainder_range))          
``
```python
my_electric_car = ElectricCar("NextWeek", "FF91", 2046, 70)
my_electric_car.get_electric_quantit()            # 获取当前电池电量
my_electric_car.get_remainder_range()             # 获取当前剩余可行驶里程

output:
当前电池剩余电量：70 kW.h
当前电量还可以继续驾驶 350 公里

my_electric_car.set_electric_quantity(50)         # 重设电池电量
my_electric_car.get_electric_quantit()            # 获取当前电池电量
my_electric_car.get_remainder_range()             # 获取当前剩余可行驶里程

output:
当前电池剩余电量：50 kW.h
当前电量还可以继续驾驶 250 公里

3.3 重写父类的方法——多态

重写父类方法，调用先调用子类新定义的方法

class ElectricCar(Car):
    """模拟电动汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year, bettery_size):
        """初始化电动汽车属性"""
        super().__init__(brand, model, year)    # 声明继承父类的属性
        self.bettery_size = bettery_size        # 电池容量
        self.electric_quantity = bettery_size   # 电池剩余电量
        self.electric2distance_ratio = 5        # 电量距离换算系数 5公里/kW.h
        self.remainder_range = self.electric_quantity*self.electric2distance_ratio # 剩余可行驶里程
    
    def get_main_information(self):        # 重写父类方法
        """获取汽车主要信息"""
        print("品牌：{}   型号：{}   出厂年份：{}   续航里程：{} 公里"
              .format(self.brand, self.model, self.year, self.bettery_size*self.electric2distance_ratio))
    
    def get_electric_quantit(self):
        """查看当前电池电量，重新计算电量可支撑行驶里程"""
        print("当前电池剩余电量：{} kW.h".format(self.electric_quantity))
        
    def set_electric_quantity(self, electric_quantity):
        """设置电池剩余电量"""
        if electric_quantity >= 0 and electric_quantity <= self.bettery_size:
            self.electric_quantity = electric_quantity
            self.remainder_range = self.electric_quantity*self.electric2distance_ratio
        else:
            print("电量未设置在合理范围！")
    
    def get_remainder_range(self):
        """查看剩余可行驶里程"""
        print("当前电量还可以继续驾驶 {} 公里".format(self.remainder_range))

my_electric_car = ElectricCar("NextWeek", "FF91", 2046, 70)
my_electric_car.get_main_information()

output:
品牌：NextWeek 型号：FF91 出厂年份：2046 续航里程：350 公里

3.4 用在类中的实例

把电池抽象成一个对象
逻辑更加清晰

class Bettery():
    """模拟电动汽车的电池"""
    
    def __init__(self, bettery_size = 70):
        self.bettery_size = bettery_size        # 电池容量
        self.electric_quantity = bettery_size   # 电池剩余电量
        self.electric2distance_ratio = 5        # 电量距离换算系数 5公里/kW.h
        self.remainder_range = self.electric_quantity*self.electric2distance_ratio # 剩余可行驶里程
​
    def get_electric_quantit(self):
        """查看当前电池电量"""
        print("当前电池剩余电量：{} kW.h".format(self.electric_quantity))
        
    def set_electric_quantity(self, electric_quantity):
        """设置电池剩余电量，计重新算电量可支撑行驶里程"""
        if electric_quantity >= 0 and electric_quantity <= self.bettery_size:
            self.electric_quantity = electric_quantity
            self.remainder_range = self.electric_quantity*self.electric2distance_ratio
        else:
            print("电量未设置在合理范围！")
    
    def get_remainder_range(self):
        """查看剩余可行驶里程"""
        print("当前电量还可以继续驾驶 {} 公里".format(self.remainder_range))

class ElectricCar(Car):
    """模拟电动汽车"""
    
    def __init__(self, brand, model, year, bettery_size):
        """初始化电动汽车属性"""
        super().__init__(brand, model, year)    # 声明继承父类的属性
        self.bettery = Bettery(bettery_size) # 电池实例赋值给属性
    
    def get_main_information(self):        # 重写父类方法
        """获取汽车主要信息"""
        print("品牌：{}   型号：{}   出厂年份：{}   续航里程：{} 公里"
              .format(self.brand, self.model, self.year, 
              self.bettery.bettery_size*self.bettery.electric2distance_ratio))

my_electric_car = ElectricCar("NextWeek", "FF91", 2046, 70)
my_electric_car.get_main_information()                  # 获取车辆主要信息

output:
品牌：NextWeek 型号：FF91 出厂年份：2046 续航里程：350 公里

my_electric_car.bettery.get_electric_quantit()          # 获取当前电池电量

output:
当前电池剩余电量：70 kW.h

my_electric_car.bettery.set_electric_quantity(50)       # 重设电池电量
my_electric_car.bettery.get_electric_quantit()          # 获取当前电池电量    

output:
当前电池剩余电量：50 kW.h

my_electric_car.bettery.get_remainder_range()           # 获取当前剩余可行驶里程

output:
当前电量还可以继续驾驶 250 公里