Python基础（七）类

约定不等于承诺〃 2023-10-09 12:28 1阅读 0赞

### Python基础（七） 类 ###

*  1.创建和使用类
 *   *  1.1创建Dog类
     *  1.2根据类创建实例
 *  2.使用类和实例
 *   *  2.1Car类
     *  2.3修改属性的值
 *  3.继承
 *   *  3.1子类的方法 \_\_init\_\_()
     *  3.3给子类定义属性和方法
     *  3.4可以重写父类的方法，只要方法同名就可以。
     *  3.5将实例用作属性
 *  4.导入类
 *   *  4.1导入单个类
     *  4.2在一个模块中存储多个类
     *  4.3从一个模块中导入多个类
     *  4.4导入整个模块
     *  4.5导入模块中的所有类
     *  4.6在一个模块中导入另一个模块
 *  5.Python标准库

--------------------

***本人是个新手，写下博客用于自我复习、自我总结。  
如有错误之处，请各位大佬指出。  
参考教材：Python编程从入门到实践***

--------------------

# 1.创建和使用类 #

## 1.1创建Dog类 ##

根据Dog类创建的每个实例都将存储名字和年龄。我们赋予了每条小狗蹲下sit()和打滚roll\_over()的能力。

如下：

根据约定，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。

①方法\_\_init\_\_()

类中的函数称为方法，前面学到的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。这个方法是一个特殊的方法，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，这是一种约定，旨在避免Python默认方法与普通方法发生名称冲突。这个方法中，我们定义了三个形参：self,name,age。其中的形参self必不可少，还必须位于其他形参的前面。为何必须要包含形参self呢？因为Python调用这个方法时，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name,age提供值。

## 1.2根据类创建实例 ##

class Dog():
    	def __init__(self,name,age):
    		self.name=name
    		self.age=age
    	def sit(self):
    		print(self.name.title()+" is now sitting.")
    	def roll_over(self):
    		print(self.name.title()+" rolled over!")
    my_dog=Dog('willie',6)
    print("My dog's name is "+my_dog.name.title()+".")
    print("My dog is "+str(my_dog.age)+" years old.")

①访问属性：my\_dog.name  
②调用方法：my\_dog.sit()

# 2.使用类和实例 #

## 2.1Car类 ##

例：

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。

## 2.3修改属性的值 ##

①直接修改

如：

my_new_car.odometer_reading=23

②方法修改

如：

class Car():
    	def __init__(self,make,model,year):
    		self.make=make
    		self.model=model
    		self.year=year
    		self.odometer_reading=0
    	def get_descriptive_name(self):
    		long_name=str(self.year)+' '+self.make+' '+self.model
    		return long_name.title()
    	def read_odometer(self):
    		print("This car has "+str(self.odometer_reading)+" miles on it.")
    	def update_odometer(self,mileage):
    		if mileage>=self.odometer_reading:
    			self.odometer_reading=mileage
    		else:
    			print("You can't roll back an odometer")
    
    my_new_car=Car('audi','a4',2016)
    print(my_new_car.get_descriptive_name())
    my_new_car.update_odometer(23)
    my_new_car.read_odometer()

③通过方法对属性的值进行递增

例：

class Car():
    	def __init__(self,make,model,year):
    		self.make=make
    		self.model=model
    		self.year=year
    		self.odometer_reading=0
    	def get_descriptive_name(self):
    		long_name=str(self.year)+' '+self.make+' '+self.model
    		return long_name.title()
    	def read_odometer(self):
    		print("This car has "+str(self.odometer_reading)+" miles on it.")
    	def update_odometer(self,mileage):
    		if mileage>=self.odometer_reading:
    			self.odometer_reading=mileage
    		else:
    			print("You can't roll back an odometer")
    	def increment_odometer(self,miles):
    		self.odometer_reading+=miles
    
    my_new_car=Car('audi','a4',2016)
    print(my_new_car.get_descriptive_name())
    my_new_car.update_odometer(23)
    my_new_car.read_odometer()
    my_new_car.increment_odometer(10)
    my_new_car.read_odometer()

# 3.继承 #

编写类时，并非总是要从空白开始。如果你要编写的类是另一个现成类的特殊版本，可使用继承。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。为此，子类的方法\_\_init\_\_()需要父类施以援手。

例如：

class ElectricCar(Car):
    	def __init__(self,make,model,year):
    		super().__init__(make,model,year)
    my_tesla=ElectricCar('tesla','model s',2016)
    print(my_tesla.get_descriptive_name())

## 3.3给子类定义属性和方法 ##

让一个类继承另一个类后，可添加区分子类和父类所需的新属性和方法。

例如：

class ElectricCar(Car):
    	def __init__(self,make,model,year):
    		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',2016)
    print(my_tesla.get_descriptive_name())
    my_tesla.describe_battery()

## 3.4可以重写父类的方法，只要方法同名就可以。 ##

## 3.5将实例用作属性 ##

使用代码模拟实物时，你可能会发现自己给类添加的细节越来越多：属性和方法清单以及文件都越来越长。在这种情况下，可能需要将类的一部分作为一个独立的类提取出来。这样可以将大型类拆分成多个协同工作的小类。

例如：

class Battery():
    	def __init__(self,battery_size=70):
    		self.battery_size=battery_size
    	def describe_battery(self):
    		print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-Kwh battery.")
    	def get_range(self):
    		if self.battery_size==70:
    			range=240
    		elif self.battery_size==85:
    			range=270
    		message="This car can go approximately "+str(range)
    		message+=" miles on a full change."
    		print(message)
    
    class ElectricCar(Car):
    	def __init__(self,make,model,year):
    		super().__init__(make,model,year)
    		self.battery=Battery()
    
    my_tesla=ElectricCar('tesla','model s',2016)
    print(my_tesla.get_descriptive_name())
    my_tesla.battery.describe_battery()
    my_tesla.battery.get_range()

# 4.导入类 #

随着你不断地给类添加功能，文件可能变得很长，即便你妥善地使用了继承亦如此。为遵循Python的总体理念，应让文件尽可能整洁。为在这方面提供帮助，Python允许你将类存储在模块中，然后在主程序中导入所需的模块。

## 4.1导入单个类 ##

from 文件名 import 类名  
如：from car import Car

这样我们就可以使用Car类了。就像它是在这个文件中定义的一样。

导入类是一种有效的编程方式。如果整个程序中包含了整个Car类，会很长。这样将类移到一个模块中，并导入该模块，你依然可以使用其所有功能，但主程序文件就会变得整洁而易于阅读。这还能让你将大部分逻辑存储在独立的文件中；确定类像你希望的那样工作后，你就可以不管这些文件，而专注于主程序的高级逻辑了。

## 4.2在一个模块中存储多个类 ##

虽然同一个模块中的类之间应存在某种相关性，但可根据需要在一个模块中存储任意数量的类。

## 4.3从一个模块中导入多个类 ##

可根据需要在程序文件中导入任意数量的类。

如：from car import Car,ElectricCar

## 4.4导入整个模块 ##

你还可以导入整个模块，再使用句点表示法访问需要的类。

如：import car

## 4.5导入模块中的所有类 ##

如：from car import \*

但并不推荐使用这种导入方式。首先，如果只要看一下文件开头的import语句，就能清楚地知道程序使用了哪些类，这将大有裨益；但这种导入方式没有明确地指出你使用了模块中的哪些类。这种导入方式还可能引发名称方面的困惑。如果你不小心导入了一个与程序文件中其他东西同名的类，将引发难以诊断的错误。

所以需要从一个模块中导入很多类的时候，还不如导入整个模块，如4.4。并使用module\_name.class\_name这种语法来访问类。这样做时，虽然文件开头也没有列出用到的所有类，但你清楚地知道在程序的哪些地方使用了导入的模块；你还避免了导入模块中的每个类可能引发的名称冲突。

## 4.6在一个模块中导入另一个模块 ##

有时候，需要将类分散到多个模块中，以免模块太大，或者在同一个模块中存储不相关的类。将类存储在多个模块中时，你可能会发现一个模块中的类依赖于另一个模块中的类。

在这种情况下，可在前一个模块中导入必要的类。

# 5.Python标准库 #

Python标准库是一组模块，安装的Python都包含它。这个模块是其他程序员编写好的。

可使用标准库中的任何函数和类，为此只需在程序开头包含一条简单import语句。  
比如模块collections中的一个类——OrderedDict。  
字典让你能够将信息关联起来，但它们不记录你添加键值对的顺序。要创建字典并记录其中的键值对的添加顺序，可使用模块collections中的OrderedDict类。

这个实例的行为几乎与字典相同，区别只在于记录了键值对的添加顺序。