Python 小白的晋级之路 - 第十七部分：类

剑指工控星期六, 06/15/2024 - 21:37 发表

1 引言

类是面向对象编程的核心概念之一。通过定义类，我们可以创建具有相似属性和方法的对象，并通过实例化类来创建对象的多个实例。

2 定义类

在 Python 中，可以使用class关键字来定义一个类。类由属性和方法组成。

class ClassName:
# 属性定义
attribute1 = value1
attribute2 = value2
# 方法定义
def method1(self, parameters):
# 方法代码
def method2(self, parameters):
# 方法代码

   在类的定义中，属性是类的数据成员，方法是类的函数成员。属性用于存储对象的状态信息，方法用于定义对象的行为。

3 创建对象实例

在类定义完成后，我们可以通过实例化类来创建对象实例。实例化类即创建类的对象。

# 创建对象实例
object_name = ClassName()

通过实例化类，我们可以创建具体的对象，并访问对象的属性和方法。

4 使用对象属性和方法

对象属性和方法可以通过对象实例来访问和使用。通过.运算符，我们可以获取对象的属性值，以及调用对象的方法。

# 访问对象属性
object_name.attribute
# 调用对象方法
object_name.method(arguments)

我们可以利用对象的属性和方法来执行特定的操作，完成相应的任务。

5 类继承

通过类继承，我们可以创建一个新类，并继承一个或多个父类的属性和方法。新类称为子类，父类称为基类。

class ChildClassName(ParentClassName):
# 子类的属性和方法定义
...

子类可以继承并重写父类的属性和方法，也可以添加新的属性和方法。通过继承，子类可以利用父类的功能，并根据需要进行扩展和修改。

6 导入类

类通常是在一个独立的模块中定义的，我们可以通过模块导入的方式来使用类。可以使用import语句导入整个模块，或者使用from module_name import class_name语句导入特定的类。

# 导入整个模块
import module_name
# 导入指定的类
from module_name import class_name

通过导入类，我们可以在当前的程序中使用该类的所有功能。

7 类示例

下面是一个简单的类示例，我们定义了一个Circle类来表示圆形，并计算其周长和面积。

import math
class Circle:
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
def circumference(self):
return 2 * math.pi * self.radius
def area(self):
return math.pi * self.radius**2
# 创建圆形对象
c = Circle(5)
# 访问对象属性
print('半径：', c.radius)
# 调用对象方法
print('周长：', c.circumference())
print('面积：', c.area())

运行结果示例：

半径：5
周长：31.41592653589793
面积：78.53981633974483

在上述示例中，我们定义了一个Circle类，它具有半径属性和计算周长、面积的方法。通过创建Circle类的对象，我们可以访问对象的属性，并调用对象的方法来获取圆的周长和面积。

8 课后练习题

练习 1：请创建一个Rectangle类，该类具有长度和宽度属性，并计算矩形的周长和面积。然后创建一个矩形对象，并打印出其周长和面积。

答案：

class Rectangle:
def __init__(self, length, width):
self.length = length
self.width = width
def perimeter(self):
return 2 * (self.length + self.width)
def area(self):
return self.length * self.width
# 创建矩形对象
r = Rectangle(4, 6)
# 访问对象属性
print('长度：', r.length)
print('宽度：', r.width)
# 调用对象方法
print('周长：', r.perimeter())
print('面积：', r.area())

练习 2：创建一个Student类，该类具有姓名和年龄属性。编写一个方法print_info()来打印学生的姓名和年龄信息。然后创建一个Student对象并调用print_info()方法。

答案：

class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def print_info(self):
print('姓名：', self.name)
print('年龄：', self.age)
# 创建学生对象
s = Student('Alice', 18)
# 调用对象方法
s.print_info()

9 总结：

在本文中，我们学习了有关类的基本概念和使用方法。以下是我们从本文中学到的要点：

类是面向对象编程的核心概念之一，通过定义类可以创建具有相似属性和方法的对象，并通过实例化类来创建对象的多个实例。

类通过class关键字定义，包含属性和方法。属性是类的数据成员，方法是类的函数成员。

通过实例化类，我们可以创建对象实例。实例化类即创建类的对象。

对象的属性和方法可以通过对象实例来访问和使用。通过.运算符，我们可以获取对象的属性值，以及调用对象的方法。

类继承允许我们创建一个新的类，并继承一个或多个父类的属性和方法。子类可以重写父类的属性和方法，也可以添加新的属性和方法。

类通常被定义在独立的模块中，我们可以通过模块导入的方式来使用类。

类的应用具有很大的灵活性，可以用于构建复杂的程序和创建不同类型的对象。