Python 30 天：第 21 天 -- 类和对象_python 30 天类和对象-优快云博客

本文介绍了Python中的面向对象编程概念，包括类的创建、对象的实例化、构造函数`__init__`的使用、对象方法、默认方法以及继承。通过示例展示了如何定义和使用类，如创建Person类，并展示了如何通过继承创建Student子类。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

第 21 天

类和对象

Python 是一种面向对象的编程语言。Python 中的一切都是一个对象，具有其属性和方法。程序中使用的数字、字符串、列表、字典、元组、集合等都是相应内置类的对象。我们创建类来创建对象。类就像一个对象构造函数，或者是创建对象的“蓝图”。我们实例化一个类来创建一个对象。类定义对象的属性和行为，而另一方面，对象代表类。

从这个挑战开始时，我们就一直在不知不觉中使用类和对象。Python 程序中的每个元素都是类的对象。让我们检查 python 中的所有内容是否都是一个类：

asabeneh@Asabeneh:~$ python
Python 3.9.6 (default, Jun 28 2021, 15:26:21)
[Clang 11.0.0 (clang-1100.0.33.8)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> num = 10
>>> type(num)
<class 'int'>
>>> string = 'string'
>>> type(string)
<class 'str'>
>>> boolean = True
>>> type(boolean)
<class 'bool'>
>>> lst = []
>>> type(lst)
<class 'list'>
>>> tpl = ()
>>> type(tpl)
<class 'tuple'>
>>> set1 = set()
>>> type(set1)
<class 'set'>
>>> dct = {}
>>> type(dct)
<class 'dict'>

创建一个类

要创建一个类，我们需要关键字class后跟名称和冒号。类名应该是CamelCase。

# syntax
class ClassName:
  code goes here

例子：

class Person:
  pass
print(Person)

<__main__.Person object at 0x10804e510>

创建对象

我们可以通过调用类来创建一个对象。

p = Person()
print(p)

类构造器

在上面的示例中，我们从 Person 类创建了一个对象。但是，没有构造函数的类在实际应用中并没有多大用处。让我们使用构造函数来使我们的类更有用。与Java或JavaScript中的构造函数一样，Python也内置了init ()构造函数。init构造函数具有 self 参数，它是对类 Examples 的当前实例的引用：

class Person:
      def __init__ (self, name):
        # self allows to attach parameter to the class
          self.name =name

p = Person('Asabeneh')
print(p.name)
print(p)

# output
Asabeneh
<__main__.Person object at 0x2abf46907e80>

让我们向构造函数添加更多参数。

class Person:
      def __init__(self, firstname, lastname, age, country, city):
          self.firstname = firstname
          self.lastname = lastname
          self.age = age
          self.country = country
          self.city = city


p = Person('Asabeneh', 'Yetayeh', 250, 'Finland', 'Helsinki')
print(p.firstname)
print(p.lastname)
print(p.age)
print(p.country)
print(p.city)

# output
Asabeneh
Yetayeh
250
Finland
Helsinki

对象方法

对象可以有方法。方法是属于对象的函数。

例子：

class Person:
      def __init__(self, firstname, lastname, age, country, city):
          self.firstname = firstname
          self.lastname = lastname
          self.age = age
          self.country = country
          self.city = city
      def person_info(self):
        return f'{self.firstname} {self.lastname} is {self.age} years old. He lives in {self.city}, {self.country}'

p = Person('Asabeneh', 'Yetayeh', 250, 'Finland', 'Helsinki')
print(p.person_info())

# output
Asabeneh Yetayeh is 250 years old. He lives in Helsinki, Finland

对象默认方法

有时，您可能希望对象方法具有默认值。如果我们在构造函数中为参数赋予默认值，就可以避免在不带参数的情况下调用或实例化我们的类时出错。让我们看看它的外观：

例子：

class Person:
      def __init__(self, firstname='Asabeneh', lastname='Yetayeh', age=250, country='Finland', city='Helsinki'):
          self.firstname = firstname
          self.lastname = lastname
          self.age = age
          self.country = country
          self.city = city

      def person_info(self):
        return f'{self.firstname} {self.lastname} is {self.age} years old. He lives in {self.city}, {self.country}.'

p1 = Person()
print(p1.person_info())
p2 = Person('John', 'Doe', 30, 'Nomanland', 'Noman city')
print(p2.person_info())

# output
Asabeneh Yetayeh is 250 years old. He lives in Helsinki, Finland.
John Doe is 30 years old. He lives in Noman city, Nomanland.

修改类默认值的方法

在下面的例子中，person 类，所有的构造函数参数都有默认值。除此之外，我们还有 skills 参数，我们可以使用方法访问它。让我们创建 add_skill 方法来将技能添加到技能列表中。

class Person:
      def __init__(self, firstname='Asabeneh', lastname='Yetayeh', age=250, country='Finland', city='Helsinki'):
          self.firstname = firstname
          self.lastname = lastname
          self.age = age
          self.country = country
          self.city = city
          self.skills = []

      def person_info(self):
        return f'{self.firstname} {self.lastname} is {self.age} years old. He lives in {self.city}, {self.country}.'
      def add_skill(self, skill):
          self.skills.append(skill)

p1 = Person()
print(p1.person_info())
p1.add_skill('HTML')
p1.add_skill('CSS')
p1.add_skill('JavaScript')
p2 = Person('John', 'Doe', 30, 'Nomanland', 'Noman city')
print(p2.person_info())
print(p1.skills)
print(p2.skills)

# output
Asabeneh Yetayeh is 250 years old. He lives in Helsinki, Finland.
John Doe is 30 years old. He lives in Noman city, Nomanland.
['HTML', 'CSS', 'JavaScript']
[]

继承

使用继承我们可以重用父类代码。继承允许我们定义一个继承父类所有方法和属性的类。父类或超类或基类是提供所有方法和属性的类。子类是从另一个或父类继承的类。让我们通过继承 person 类来创建一个学生类。

class Student(Person):
    pass


s1 = Student('Eyob', 'Yetayeh', 30, 'Finland', 'Helsinki')
s2 = Student('Lidiya', 'Teklemariam', 28, 'Finland', 'Espoo')
print(s1.person_info())
s1.add_skill('JavaScript')
s1.add_skill('React')
s1.add_skill('Python')
print(s1.skills)

print(s2.person_info())
s2.add_skill('Organizing')
s2.add_skill('Marketing')
s2.add_skill('Digital Marketing')
print(s2.skills)

output
Eyob Yetayeh is 30 years old. He lives in Helsinki, Finland.
['JavaScript', 'React', 'Python']
Lidiya Teklemariam is 28 years old. He lives in Espoo, Finland.
['Organizing', 'Marketing', 'Digital Marketing']

我们没有在子类中调用init ()构造函数。如果我们没有调用它，那么我们仍然可以访问父级的所有属性。但是如果我们确实调用构造函数，我们可以通过调用super来访问父属性。
我们可以向子类添加一个新方法，或者我们可以通过在子类中创建相同的方法名称来覆盖父类的方法。当我们添加了init ()函数后，子类将不再继承父类的init ()函数。

覆盖父方法

class Student(Person):
    def __init__ (self, firstname='Asabeneh', lastname='Yetayeh',age=250, country='Finland', city='Helsinki', gender='male'):
        self.gender = gender
        super().__init__(firstname, lastname,age, country, city)
    def person_info(self):
        gender = 'He' if self.gender =='male' else 'She'
        return f'{self.firstname} {self.lastname} is {self.age} years old. {gender} lives in {self.city}, {self.country}.'

s1 = Student('Eyob', 'Yetayeh', 30, 'Finland', 'Helsinki','male')
s2 = Student('Lidiya', 'Teklemariam', 28, 'Finland', 'Espoo', 'female')
print(s1.person_info())
s1.add_skill('JavaScript')
s1.add_skill('React')
s1.add_skill('Python')
print(s1.skills)

print(s2.person_info())
s2.add_skill('Organizing')
s2.add_skill('Marketing')
s2.add_skill('Digital Marketing')
print(s2.skills)

Eyob Yetayeh is 30 years old. He lives in Helsinki, Finland.
['JavaScript', 'React', 'Python']
Lidiya Teklemariam is 28 years old. She lives in Espoo, Finland.
['Organizing', 'Marketing', 'Digital Marketing']

我们可以使用 super() 内置函数或父名称 Person 自动从其父继承方法和属性。在上面的示例中，我们重写了父方法。child 方法有一个不同的特点，它可以识别性别是男性还是女性并分配专有代词（他/她）。

🌕现在，您已经完全掌握了编程的超能力。现在为你的大脑和肌肉做一些练习。

练习：第 21 天

练习： 1级

Python 有一个名为statistics的模块，我们可以使用这个模块来进行所有的统计计算。然而，为了学习如何创建函数和重用函数，让我们尝试开发一个程序，计算样本的集中趋势度量（均值、中位数、众数）和变异性度量（范围、方差、标准差）。除了这些度量之外，还要找到样本的最小值、最大值、计数、百分位数和频率分布。您可以创建一个名为 Statistics 的类，并将所有执行统计计算的函数创建为 Statistics 类的方法。检查下面的输出。

ages = [31, 26, 34, 37, 27, 26, 32, 32, 26, 27, 27, 24, 32, 33, 27, 25, 26, 38, 37, 31, 34, 24, 33, 29, 26]

print('Count:', data.count()) # 25
print('Sum: ', data.sum()) # 744
print('Min: ', data.min()) # 24
print('Max: ', data.max()) # 38
print('Range: ', data.range() # 14
print('Mean: ', data.mean()) # 30
print('Median: ', data.median()) # 29
print('Mode: ', data.mode()) # {'mode': 26, 'count': 5}
print('Standard Deviation: ', data.std()) # 4.2
print('Variance: ', data.var()) # 17.5
print('Frequency Distribution: ', data.freq_dist()) # [(20.0, 26), (16.0, 27), (12.0, 32), (8.0, 37), (8.0, 34), (8.0, 33), (8.0, 31), (8.0, 24), (4.0, 38), (4.0, 29), (4.0, 25)]

# you output should look like this
print(data.describe())
Count: 25
Sum:  744
Min:  24
Max:  38
Range:  14
Mean:  30
Median:  29
Mode:  (26, 5)
Variance:  17.5
Standard Deviation:  4.2
Frequency Distribution: [(20.0, 26), (16.0, 27), (12.0, 32), (8.0, 37), (8.0, 34), (8.0, 33), (8.0, 31), (8.0, 24), (4.0, 38), (4.0, 29), (4.0, 25)]