类的基础
class Dog:
# 从空白中创建这个类,所以定义中没有圆括号
# 类的首字母要大写
def __init__(self, name, age):
# init两边各两个下划线,这是一种特殊方法
# 这个方法定义成包含三个形参(首位必须有且为self)
# 根据Dog类创建新实例时,这个方法会自动调用,并自动传入实参self
# 只需给后面的形参(name和age)提供值
# 每个与实例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
self.name = name
self.age = age
# 以self为前缀的变量可供类中所有方法使用
# 还可以通过类的任何实例来访问(这类的变量称为属性)
def sit(self):
# 这个方法不需要额外的信息,所以只有一个形参self
print(f"{self.name} is now sitting.")
def roll_over(self):
print(f'{self.name} rolled over!')
jack = Dog('Jack', 18)
# 创建实例
jack.name
# 访问属性
jack.sit()
jack.roll_over()
# 调用方法
类的属性?
class User:
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
self.age = 18
# 指定默认属性值
def describe_user(self):
print(self.first_name, self.last_name)
def greet_user(self):
print(f'Hello, {self.first_name} {self.last_name}')
def update_age_1(self, age):
if age >= self.age:
self.age = age
else:
print('新设置的年龄不能比之前的小')
def update_age_2(self, age):
self.age += age
def update_age_3(self):
self.age += 1
myself = User('Hugo', 'Ho')
myself.describe_user()
myself.greet_user()
print(myself.age)
myself.age = 20
print(myself.age)
# 直接修改属性的值
myself.update_age_1(29)
print(myself.age)
# 通过方法修改属性的值
myself.update_age_2(11)
print(myself.age)
# 通过方法对属性的值进行递增(自定义值)
myself.update_age_3()
print(myself.age)
# 通过方法对属性的值进行递增(固定值)
类的继承
在编写类时,可以从空白开始,也可以使用继承(新建类是现成类的一个特殊版本)。
- 一个类继承另一个类时,将自动获得另一个类的所有属性和方法(还可以定义自己的属性和方法)。
- 原有的类称为父类,而新建的类称为子类。
子类的方法__init__()
在父类的基础上编写子类时,通常要调用父类的方法__init__()。这将初始化在父类__init__()方法中定义的所有属性,从而让子类包含这些属性。
下面的代码中,在父类Car基础上编写了子类ElectricCar,让后者具备了前者的所有功能:
class Car:
# 创建子类时,父类必须包含在当前文件中,且位于子类前面
def __init__(self, make, model, year):
"""初始化描述汽车的属性"""
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
"""返回完整的描述性信息"""
long_name = f'{self.year} {self.make} {self.model}'
return long_name.title()
def read_odometer(self):
"""打印一条汽车里程信息"""
print(f'This car has {self.odometer_reading} miles on it.')
def update_odometer(self, mileage):
"""
将里程表读数设置为指定的值。
禁止将里程表读数往回调。
"""
if mileage >= self.odometer_reading:
self.odometer_reading = mileage
else:
print('You can`t roll back an odometer!')
def increment_odometer(self, miles):
"""将里程表读数增加指定的量"""
self.odometer_reading += miles
class ElectricCar(Car):
# 定义子类时,必须在圆括号内指定父类的名称
"""电动汽车的独特之处。"""
def __init__(self, make, model, year):
# 方法__init__()接收创建Car实例所需的信息
"""初始化父类的属性"""
super().__init__(make, model, year)
# super()是一个特殊函数,可以实现对父类方法的调用
# 这里super()函数调用了Car类的方法__init__(),让ElectricCar实例包含这个方法中定义的所有属性
# 父类也称为超类(superclass),名称super由此而来
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
# 创建一个ElectricCar实例,并将其赋给变量my_tesla
# 这行代码会自动调用子类ElectricCar中定义的方法__init__(),后者会让Python调用父类Car中定义的方法__init__()
print(my_tesla.get_descriptive_name())
输出:
2019 Tesla Model S
给子类定义属性和方法
在子类继承父类后,就可以添加要和父类区分所需的新属性和新方法了。
class Car:
--snip--
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。
初始化子类特有的属性。
"""
super().__init__(make, model, year)
self.battery_size = 75
# 添加子类的新属性(根据ElectricCar类创建的实例都包含该属性,其他Car类的实例不包含)
def describe_battery(self):
# 添加子类的新方法
"""打印一条描述电池容量的消息。"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
# 创建一个ElectricCar的实例
print(my_tesla.get_descriptive_name())
# 调用子类从父类继承过来的方法
my_tesla.describe_battery()
# 调用子类自己定义的方法
输出:
2019 Tesla Model S This car has a 75-kWh battery.
重写父类的方法
可在子类中定义一个与要重写的父类方法同名的方法。
class Car:
--snip--
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。
初始化子类特有的属性。
"""
super().__init__(make, model, year)
self.battery_size = 75
def describe_battery(self):
"""打印一条描述电池容量的消息。"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
def get_descriptive_name(self):
"""返回完整的描述性信息(带新能源标识)。"""
long_name = f'[新能源] {self.year} {self.make} {self.model}'
# 重写父类中的同名方法并加上“[新能源]”标识
return long_name.title()
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
# 此时Python不再考虑父类方法,而只关注子类中定义的相应方法
my_tesla.describe_battery()
[新能源] 2019 Tesla Model S This car has a 75-kWh battery.
将实例用作属性
可以将类的一部分提取出来,作为一个独立的类(将大型类拆分成多个协同工作的小类)。
下面将ElectricCar的部分属性和方法提取出来,放到一个名为Battery的类中,并将一个Battery实例作为ElectricCar类的属性。
class Car:
--snip--
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。
初始化子类特有的属性。
"""
super().__init__(make, model, year)
self.battery = Battery()
# 添加新属性,连接Battery类(创建一个Battery类的实例,每当方法__init__被调用时,都将执行该操作)
# 现在每个ElectricCar实例都包含一个自动创建的Battery实例
def get_descriptive_name(self):
"""返回完整的描述性信息(带新能源标识)。"""
long_name = f'[新能源] {self.year} {self.make} {self.model}'
return long_name.title()
class Battery:
# 定义一个名为Battery的新类(没有继承任何类)
"""电动车电池的相关属性和方法。"""
def __init__(self, battery_size=75):
# 加入形参battery_size,如果没有提供值,电池容量默认就是75
"""初始化电瓶的属性"""
self.battery_size = battery_size
def describe_battery(self):
"""打印一条描述电池容量的消息。"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.describe_battery()
# 描述电瓶的时候,需要使用ElectricCar类的属性battery
输出:?
[新能源] 2019 Tesla Model S This car has a 75-kWh battery.
修改实例(类)的实例(属性)的值
class Car:
--snip--
class ElectricCar(Car):
--snip--
class Battery:
--snip--
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.battery_size = 100
# 通过修改ElectricCar的实例(my_tesla)中的属性(battery)中的属性(battery_size)的值
my_tesla.battery = Battery(100)
# 通过修改ElectricCar的实例(my_tesla)中的属性(battery)对应的实例(Battery)的参数值
my_tesla.battery.describe_battery()
输出:
[新能源] 2019 Tesla Model S This car has a 100-kWh battery.
?一辆车是由很多模块组成的,如果想要对每个模块都进行详尽的描述,那最好就是将不同模块安排在不同的类里面,然后再把这些类以实例的形式插入到一个总类的属性里面,需要的时候再调用就好了。
下面再给Battery类添加一个方法,它能根据电瓶容量报告汽车的续航里程。
class Car:
--snip--
class ElectricCar(Car):
--snip--
class Battery:
"""电动车电池的相关属性和方法。"""
def __init__(self, battery_size=75):
"""初始化电瓶的属性"""
self.battery_size = battery_size
def describe_battery(self):
"""打印一条描述电池容量的消息。"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
def get_nedc(self):
# 新增方法作简单的分析,根据电池容量报告续航里程
"""打印一条消息,描述电瓶的续航里程"""
if self.battery_size == 75:
nedc = 260
elif self.battery_size == 100:
nedc = 315
print(f"This car can go about {nedc} miles on a full charge.")
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
# my_tesla.battery.battery_size = 100
my_tesla.battery.describe_battery()
my_tesla.battery.get_nedc()
# 通过调用实例的属性的方法来获取信息
输出:
[新能源] 2019 Tesla Model S This car has a 75-kWh battery. This car can go about 260 miles on a full charge.
类的导入
从一个模块中导入多个类
from car import Car, ElectricCar
my_beetle = Car('volkswagen', 'beetle', 2019)
my_tesla = Car('tesla', 'roadster', 2019)
导入整个模块
import Car
my_beetle = car.Car('volkswagen', 'beetle', 2019)
my_tesla = car.ElectricCar('tesla', 'roadster', 2019)
导入模块中所有的类
from car import *
# 不推荐使用
# 不能一目了然清楚使用了模块里面的哪些类
# 引发名称方面的迷惑(如果出现同名的类会产生错误)
# 推荐使用导入整个模块,然后用“模块名.类名”的语法来访问类
导入类并指定别名
from electric_car import ElectricCar as EC
my_tesla = EC('tesla', 'roadster', 2019)
类的编码风格
- 类名采用驼峰命名法:每个单词的首字母大写,不使用下划线(实例名和模块名使用小写格式,单词之间加入下划线)
- 类定义的后面和模块的开头都跟上简要描述类功能的文档字符串
- 在模块中,两个类之间空两行。在类中,两个方法之间空一行。
- 先导入标准库的模块再导入自行编写的模块
<完>
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