Python小白学习【类】

一：创建类（首字母大写）

class Dog(object):
    """ 模拟小狗"""

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

    def sit(self):
        """小狗蹲下"""
        print(self.name.title() + " is sitting.")

    def roll_over(self):
        """小狗打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over")


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

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

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

>>>My dog'name is Willie.
>>>My dog is 6 years old
>>>Willie is sitting.
>>>Your dog'name is Lucy.
>>>Your dog is 3 years old
>>>Lucy rolled over

1.1方法__init__()

• 类中的函数称为方法。有关函数的一切都适用于方法，就目前而言，唯一重要的差别是调用方法的方式。
• 方法__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。在这个方法的名称中，开头和末尾各有两个下划线，旨在避免Python默认方法与普通方法发生名称冲突。
• 方法__init__() 包含三个形参：self 、name 和age 。在这个方法的定义中，形参self 必不可少，还必须位于其他形参的前面。

为何必须在方法定义中包含形参self 呢？

因为Python调用这个__init__() 方法来创建Dog 实例时，将自动传入实参self 。每个与类相关联的方法调用都自动传递实参self ，它是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。我们创建Dog 实例时，Python将调用Dog 类的方法__init__() 。我们将通过实参向Dog()传递名字和年龄；self 会自动传递，因此我们不需要传递它。每当我们根据Dog 类创建实例时，都只需给最后两个形参提供值。

Dog 类还定义了另外两个方法：sit() 和roll_over()。它们只有一个形参self 。

1.2创建实例

my_dog = Dog('willie',6)

遇到这行代码时，Python使用实参'willie' 和6调用Dog 类中的方法__init__() 。方法__init__() 创建一个表示特定小狗的示例，并使用提供的值来设置属性name 和age 。方法__init__() 并未显式地包含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。

1.3访问属性

my_dog.name

二：使用类和实例

class Car(object):
    """模拟小汽车"""

    def __init__(self,make,model,year):
        """描述汽车属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year

    def get_descriptive_name(self):
        """返回描述信息"""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()


my_new_car = Car('audi','a4','2019')
print(my_new_car.get_descriptive_name())

>>>2019 Audi A4

2.1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。有些情况下，可在方法__init__() 内指定初始值，且无需为它提供这个属性初始值的形参。

下面添加一个名为odometer_reading的属性，其初始值总是为0：

class Car(object):

    def __init__(self,make,model,year):
        """描述汽车属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):...

    def read_odometer(self):
        """汽车里程信息打印"""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles.")


my_new_car = Car('audi','a4','2019')
my_new_car.read_odometer()

>>>This car has 0 miles.

2.2修改属性的值

2.2.1：直接修改

class Car(object):...

my_new_car = Car('audi','a4','2019')
print(my_new_car.get_descriptive_name())

my_new_car.odometer_reading = 22
my_new_car.read_odometer()
>>>2019 Audi A4
>>>This car has 22 miles.

2.2.2：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(object):

    def __init__(self,make,model,year):...

    def get_descriptive_name(self):...

    def read_odometer(self):...

    def update_odometer(self,mileage):
        """将里程表读数设为指定值"""
        self.odometer_reading = mileage


my_new_car = Car('audi','a4','2019')
print(my_new_car.get_descriptive_name())

my_new_car.update_odometer(65)
my_new_car.read_odometer()
>>>2019 Audi A4
>>>This car has 65 miles.

2.2.3：通过方法对属性的值进行递增

class Car(object):

    def __init__(self, make, model, year):...

    def get_descriptive_name(self):...

    def read_odometer(self):...

    def update_odometer(self,mileage):...

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


my_new_car = Car('audi', 'a4', '2019')

my_new_car.update_odometer(23450)
my_new_car.read_odometer()

my_new_car.increment_odometer(100)
my_new_car.read_odometer()

>>>This car has 23450 miles.
>>>This car has 23550 miles.

三：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。

3.1子类的方法__init__()

创建子类的实例时，Python首先需要完成的任务是给父类的所有属性赋值。

class Car(object):

    def __init__(self, make, model, year):...

    def get_descriptive_name(self):...

    def read_odometer(self):...

    def update_odometer(self,mileage):...

    def increment_odometer(self,miles):...

class ElectricCar(Car):
    """电动汽车的独特之处"""
    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化父类的属性"""
        super().__init__(make,model,year)

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
>>>2019 Tesla Model S

创建子类时，父类必须包含在当前文件中，且位于子类前面。

定义子类时，必须在括号内指定父类的名称。

类ElectricCar中方法__init__() 接受创建Car实例所需的信息。

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

 super().__init__(make,model,year)

这行代码让Python调用ElectricCar的父类的方法__init__()，让ElectricCar 实例包含父类的所有属性。

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)

这行代码调用ElectricCar 类中定义的方法__init__()，后者让Python调用父类Car中定义的方法__init__() 。

3.2给子类定义方法和属性

class ElectricCar(Car):
    """电动汽车的独特之处"""
    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化父类的属性，初始化电动车特有的属性"""
        super().__init__(make, model, year)
        self.battery_size = 70

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


my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
my_tesla.describe_battery()
>>>This car has a 70-kWh battery

3.3重写父类的方法

对于父类的方法，只要它不符合子类模拟的实物的行为，都可对其进行重写。为此，可在子类中定义一个与要重写的父类方法同名的方法。Python将不会考虑这个父类方法，而只关注你在子类中定义的相应方法。

假设Car类中有一个名为fill_gas_tank() 的方法，你可以重写它：

class ElectricCar(Car):...

    def fill_gas_tank(self):
        print("No gas tank")

Python将忽略Car类中的方法fill_gas_tank() ，转而运行上述代码。子类去父类糟粕取父类精华。

3.4将实例用作属性

不断给ElectricCar类添加细节时，会发现其中包含很多专门针对汽车电瓶的属性和方法。在这种情况下，我们可将这些属性和方法提取出来，放到另一个名为Battery的类中，并将一个Battery实例用作ElectricCar类的一个属性：

class Car(object):...

class Battery(object):
    """模拟电动汽车电瓶"""
    def __init__(self,battery_size=70):
        """初始化电瓶特性"""
        self.battery_size = battery_size

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

class ElectricCar(Car):
    """电动汽车的独特之处"""
    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化父类的属性，初始化电动车特有的属性"""
        super().__init__(make, model, year)
        self.battery = Battery()

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
my_tesla.battery.describe_battery()

>>>This car has a 70-kWh battery.

self.battery = Battery()

此处添加了一个名为self.battery的属性。这行代码让Python创建一个新的Battery实例（由于没有指定尺寸，因此battery_size为默认值70），并将该实例存储在属性self.battery中。每当方法__init__() 被调用时，都将执行该操作；因此现在每个ElectricCar 实例都包含一个自动创建的Battery实例。

my_tesla.battery.describe_battery()

这行代码让Python在实例my_tesla中查找属性battery，并对存储在该属性中的Battery实例调用方法describe_battery() 。

3.5语句摘录

解决问题从较高的逻辑层面（而不是语法层面）考虑。你考虑的不是Python，而是如何使用代码来表示实物。到达这种境界后，你经常会发现，现实世界的建模方法并没有对错之分。有些方法的效率更高，但要找出效率最高的表示法，需要经过一定的实践。只要代码像你希望的那样运行，就说明你做得很好！即便你发现自己不得不多次尝试使用不同的方法来重写类，也不必气馁；要编写出高效、准确的代码，都得经过这样的过程。