03python面向对象编程1

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：

In [2]:

class Dog():
    """A simple attempt to model a dog."""

    def __init__(self, name, age):
        """Initialize name and age attributes."""
        self.name = name
        self.age = age

    def sit(self):
        """Simulate a dog sitting in response to a command."""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")   # .title()方法表示首字母大写

    def roll_over(self):
        """Simulate rolling over in response to a command."""
        print(self.name.title() + " rolled over!")
        

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，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。我们将方法 init() 定义成了包含三个形参： 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（ name 和 age ）提供值。

self.name = name 获取存储在形参 name 中的值，并将其存储到变量 name 中，然后该变量被关联到当前创建的实例。 self.age = age 的作用与此类似。像这样可通过实例访问的变量称为属性。

Dog 类还定义了另外两个方法： sit() 和 roll_over() （见）。由于这些方法不需要额外的信息，如名字或年龄，因此它们只有一个形参 self 。我们后面将创建的实例能够访问这些方法，换句话说，它们都会蹲下和打滚。当前， sit() 和 roll_over() 所做的有限，它们只是打印一条消息，指出小狗正蹲下或打滚。

 

1.2 根据类创建实例

In [3]:

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

我们让Python创建一条名字为 'willie' 、年龄为 6 的小狗。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，并使用我们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。我们将这个实例存储在变量 my_dog 中。在这里，命名约定很有用：我们通常可以认为首字母大写的名称（如Dog ）指的是类，而小写的名称（如 my_dog ）指的是根据类创建的实例。

In [4]:

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

My dog's name is Willie.
My dog is 6 years old.

 

要访问实例的属性，可使用句点表示法。访问 my_dog 的属性name 的值，句点表示法在Python中很常用，这种语法演示了Python如何获悉属性的值。在这里，Python先找到实例 my_dog ，再查找与这个实例相关联的属性 name 。在 Dog 类中引用这个属性时，使用的是 self.name 。

根据 Dog 类创建实例后，就可以使用句点表示法来调用 Dog 类中定义的任何方法。下面来让小狗蹲下和打滚

In [5]:

my_dog.sit()

Willie is now sitting.

 

2.使用类和实例

2.1 下面来编写一个表示汽车的类，它存储了有关汽车的信息，还有一个汇总这些信息的方法：

In [6]:

class Car():
    """A simple attempt to represent a car."""

    def __init__(self, manufacturer, model, year):
        """Initialize attributes to describe a car."""
        self.manufacturer = manufacturer
        self.model = model
        self.year = year

    def get_descriptive_name(self):
        """Return a neatly formatted descriptive name."""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.manufacturer + ' ' + self.model
        return long_name.title()

我们定义了方法 init() 。与前面的 Dog 类中一样，这个方法的第一个形参为 self ； 我们还在这个方法中包含了另外三个形参： make 、 model 和 year 。方法 init() 接受这些形参的 值，并将它们存储在根据这个类创建的实例的属性中。创建新的 Car 实例时，我们需要指定其制 造商、型号和生产年份。

我们定义了一个名为 get_descriptive_name() 的方法，它使用属性 year 、 make 和 model 创建一个对汽车进行描述的字符串，让我们无需分别打印每个属性的值。为在这个方法中访问属 性的值，我们使用了 self.make 、 self.model 和 self.year 。我们根据 Car 类创建了一个实 例，并将其存储到变量 my_new_car 中。接下来，我们调用方法 get_descriptive_name() ，指出我 们拥有的是一辆什么样的汽车：

In [7]:

my_beetle = Car('volkswagen', 'beetle', 2015)
print(my_beetle.get_descriptive_name())

2015 Volkswagen Beetle

 

2.2 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。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。

下面来添加一个名为 odometer_reading 的属性，其初始值总是为0。我们还添加了一个名为 read_odometer() 的方法，用于读取汽车的里程表：

In [8]:

class Car():
    """A simple attempt to represent a car."""

    def __init__(self, manufacturer, model, year):
        """Initialize attributes to describe a car."""
        self.manufacturer = manufacturer
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """Return a neatly formatted descriptive name."""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.manufacturer + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """Print a statement showing the car's mileage."""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

 

现在，当Python调用方法 init() 来创建新实例时，将像前一个示例一样以属性的方式存 储制造商、型号和生产年份。接下来，Python将创建一个名为 odometer_reading 的属性，并将其 初始值设置为0。，我们还定义了一个名为 read_odometer() 的方法，它让你能够轻 松地获悉汽车的里程。 一开始汽车的里程为0：

In [9]:

my_new_car = Car('audi', 'a4', 2015)
print(my_new_car.get_descriptive_name())

2015 Audi A4

In [10]:

my_new_car.read_odometer()

This car has 0 miles on it.

 

2.3 修改属性的值

2.3.1 直接修改属性的值。要修改属性的值，最简单的方式是通过实例直接访问它。下面的代码直接将里程表读数设置 为23：

In [11]:

my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()

This car has 23 miles on it.

 

2.3.2 通过方法修改属性的值。如果有替你更新属性的方法，将大有裨益。这样，你就无需直接访问属性，而可将值传递给 一个方法，由它在内部进行更新。 下面的示例演示了一个名为 update_odometer() 的方法：

In [14]:

class Car():
    """A simple attempt to represent a car."""

    def __init__(self, manufacturer, model, year):
        """Initialize attributes to describe a car."""
        self.manufacturer = manufacturer
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """Return a neatly formatted descriptive name."""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.manufacturer + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """Print a statement showing the car's mileage."""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

    def update_odometer(self, mileage):
        """
        Set the odometer reading to the given value.
        Reject the change if it attempts to roll the odometer back.
        """
        if mileage >= self.odometer_reading:
            self.odometer_reading = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")

对 Car 类所做的唯一修改是在处添加了方法 update_odometer() 。这个方法接受一个里程值， 并将其存储到 self.odometer_reading 中。同时我们添 加一些逻辑，禁止任何人将里程表读数往回调：

In [15]:

my_new_car = Car('audi', 'a4', 2015)
print(my_new_car.get_descriptive_name())

 

2015 Audi A4

In [16]:

my_new_car.update_odometer(25)
my_new_car.read_odometer()

This car has 25 miles on it.

In [17]:

my_new_car.update_odometer(23)
my_new_car.read_odometer()

You can't roll back an odometer!
This car has 25 miles on it.

 

2.3.3 通过方法对属性的值进行递增

 

有时候需要将属性值递增特定的量，而不是将其设置为全新的值。假设我们购买了一辆二手 车，且从购买到登记期间增加了100英里的里程，下面的方法让我们能够传递这个增量，并相应 地增加里程表读数：

In [26]:

"""A class that can be used to represent a car."""

class Car():
    """A simple attempt to represent a car."""

    def __init__(self, manufacturer, model, year):
        """Initialize attributes to describe a car."""
        self.manufacturer = manufacturer
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0

    def get_descriptive_name(self):
        """Return a neatly formatted descriptive name."""
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.manufacturer + ' ' + self.model
        return long_name.title()

    def read_odometer(self):
        """Print a statement showing the car's mileage."""
        print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")

    def update_odometer(self, mileage):
        """
        Set the odometer reading to the given value.
        Reject the change if it attempts to roll the odometer back.
        """
        if mileage >= self.odometer_reading:
            self.odometer_reading = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")

    def increment_odometer(self, miles):
        """Add the given amount to the odometer reading."""
        self.odometer_reading += miles

In [27]:

my_car = Car('tank', '96', 2005)
print(my_car.get_descriptive_name())

2005 Tank 96

In [28]:

my_car.update_odometer(25000)
my_car.read_odometer()

This car has 25000 miles on it.

In [29]:

my_car.increment_odometer(100)
my_car.read_odometer()

This car has 25100 miles on it.