《Python编程：从入门到实践》 第 9 章 类

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第 9 章 类

这里简单阐述了什么是“面向对象编程”，以及“对象”、“实例化”的概念，与面向对象在编程中的重要性。

9.1 创建和使用类

在这里编写个小狗类，这个 Dog 类里面有小狗的名字和年龄信息与蹲下和打滚两项行为。

9.1.1 创建 Dog 类

用 Dog 类创建的每个实例都将储存名字和年龄，和它的两项行为。

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class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""

    def __init__(self, name, age):
        """初始化属性name和age"""
        self.name = name
        self.age = age
    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")

    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")

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。__init__() 是一个特殊的方法，每当创建新实例时，Python 会自动运行它。它前后个有两个下划线，这是为了避免 Python 默认方法与普通方法名称冲突。__init__() 方法必须有个 self 形参，并且是形参中的第一个。 当创建类实例时会自动传入。

    注：我的理解是先给实例创建了地址，把这个地址作为 self 传入到 __init__() 方法中。

  2. 在 Python 2.7 中创建类

    在 Python 2.7 中略有差异。需要在类名后的括号中当单词 object。在 Python 2.7 中定义 Dog 类时，代码类似于下面这样：

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    class Dog(object):
      --snip--

9.1.2 根据类创建实例

9.3 继承

说了下什么是继承、父类、子类，继承的一些基本特性。

9.3.1 子类的方法 __init__()

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class Car():
      """一次模拟汽车的简单尝试"""

      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

            
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', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

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。
方法__init__() 接受创建Car 实例所需的信息。

9.4 导入类

为遵循 Python 的总体理念，应让文件尽可能整洁。Python 允许将类储存在模块中，然后在主程序中导入需要的模块。

9.4.1 导入单个类

car.py

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"""一个可用于表示汽车的类"""

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""

    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):
        """返回整洁的描述性名称"""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """打印一条消息，指出汽车的里程"""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

    def update_odometer(self, mileage):
        """
        将里程表读数设置为指定的值
        拒绝将里程表往回拨
        """
        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

9.4.2 在一个模块中存储多个类

car.py

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"""一组用于表示燃油汽车和电动汽车的类"""

class Car():
    --snip--


class Battery():
    """一次模拟电动汽车电瓶的简单尝试"""

    def __init__(self, battery_size=60):
        """初始化电瓶的属性"""
        self.battery_size = battery_size
        
   --snip--

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

9.4.3 从一个模块中导入多个类

my_cars.py

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from car import Car, ElectricCar

my_beetle = Car('volkswagen', 'beetle', 2016)
print(my_beetle.get_descriptive_name())

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'roadster', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

9.4.4 导入整个模块

my_cars.py

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import car

my_beetle = car.Car('volkswagen', 'beetle', 2016)
print(my_beetle.get_descriptive_name())

my_tesla = car.ElectricCar('tesla', 'roadster', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

9.4.5 导入模块中的所有类

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from module_name import *

9.4.6 在一个模块中导入另一个模块

electric_car.py

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"""一组可用于表示电动汽车的类"""

from car import Car

class Battery():
    --snip--

class ElectricCar(Car):
    --snip--

9.4.7 自定义工作流程

9.5 Python 标准库

Python 标准库是一组模块，安装的 Python 都包含它。OrderedDict 类为标准库 collections 模块中的一个类。它和字典就有相同的功能，同时保留添加的顺序。

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from collections import OrderedDict

favorite_languages = OrderedDict()

这里没有使用花括号，而是调用 OrderedDict() 来创建一个空的有序字典，并将其存储在favorite_languages 中。

9.6 类编码风格

命名规范：

  • 类名应采用驼峰命名法；
  • 实例名和模块名都采用小写格式，单词间用下划线连接。

文档字符串：

  • 每个类都应包含一个文档字符串；
  • 每个模块都应包含一个文档字符串。

用空行组织代码：

  • 在类中，可使用一个空行来分隔方法；
  • 而在模块中，可使用两个空行来分隔类。

导入模块：

import 标准库后留个空行，再写导入自己编写模块的 import。

9.7 小结

知识点：

  • 如何编写类；
  • 如何编写方法 init_()`；
  • 如何使用属性在类中存信息；
  • 如何编写类的方法；
  • 如何用类创建实例；
  • 如何修改实例属性（直接或通过方法）；
  • 如何使用继承；
  • 如何将类放到模块中；
  • 如何导入模块中的类；
  • 如何使用 Python 标准库；
  • 如何使用标准库中的 collections;
  • 编写 Python 类的约定。