Python基础 – 类与对象
分类: Python 2689 2
在生活中,我们通过特征与功能来描述一个具体对象,转换到代码中就变成了数据与函数。
回顾已经学过的内容,我们学习了用来存储数据的变量与用来存储代码的函数。
现在让我们把变量与函数打包,来学习在程序中创建类与对象。
类代表着一类事物,比如人类,鸟类,汽车,电脑。当我们提起这些事物的时候,我们并不特指某一个具体的东西,比如人类是泛指抽象的全人类
而对象指的是类的实例,比如人类的对象是某个具体的人,如张三,李四,tony和kevin。
类与对象
类代表一些拥有相同特性与功能的事物,如鸟类,人类,猫类等。
类中的某一个具体实例称为这个类的实例对象,简称为对象。
若请你介绍一下自己的手机,你会如何去做?
你可以通过颜色、型号、容量大小,屏幕尺寸等数据来描述它的特征;
也可以用拍照、安装应用、打电话等操作来描述它的功能。
我们可以把拥有上述特性的设备都归类于手机,即手机就是一个类。
手机的特征称为这个类的属性,手机的功能称为这个类的方法。
属性与方法
定义:
属性用来描述这个类的一些特征,如品牌,颜色,型号是手机的属性。
方法用来表现这个类的一些功能,如拍照,打电话等是手机的方法。
在Python中通过class
关键字来创建一个类。
为了方便理解,接下来在程序中定义一个手机类。
并为手机设定两个方法:打电话,发短信。
类的定义
class Phone():
def makeCall(self, who):
return f"正在拨打电话给{who}"
def sendMsg(self, who, txt):
return f"正在发送短信给{who}, 内容为{txt}"
代码的作用
用class
定义一个类,并命名为Phone
。
第2~6行,为该类添加了打电话和发短信两个功能。即定义了两个方法makeCall
与sendMsg
。
第2,3行,makeCall
方法接收联系人的名字为参数,并将文字格式化输出。
第5,6行,sendMsg
方法接收联系人的名字与短信内容为参数,并将文字格式化输出。
关键字
class
,在程序中定义类的关键字。
类名
一串文字,为类定义的名称。
为了区分类与函数,类的名称首字母建议大写。
括号
一对括号,定义类的标准写法。
:
一个冒号,表明接下来缩进的代码是属于这个类的。
四个空格
一个缩进,表示该代码块属于Phone
这个类。
方法名
类中的两个特殊函数,称为方法。
方法又被称为成员函数,用来表现这个类的一些功能。
成员函数的第一个参数为self
。
特殊的参数
self
参数,由程序自动传入的参数,指调用该方法的对象。
第一个参数为self,是定义实例方法的固定写法。
代码小结
当我们要定义一个类时就需要这几个部分
类是抽象的,我们要使用类,就需要实例化一个对象。
对象是以类为模板创建的。
这个过程类似于以人类的共同特性为模板,创造一个特定的人。
可以这样说,你就是人类的一个实例对象。
接下来学习一下如何通过类来实例一个具体的对象。
用Phone类来实例化两个对象表示我的手机与你的手机。
实例化对象
class Phone():
def makeCall(self, who):
return f"正在拨打电话给{who}"
def sendMsg(self, who, txt):
return f"正在发送短信给{who}, 内容为{txt}"
myPhone = Phone()
yourPhone = Phone()
ret = myPhone.makeCall("Tony")
print(ret)
ret2 = yourPhone.sendMsg("Jeremy", "中午吃啥?")
print(ret2)
代码的作用
将刚才定义好的Phone
类拿过来,并实例化两个对象myPhone
与yourPhone
。
第9,10行,创建Phone
的对象myPhone
与yourPhone
。
第12行,调用myPhone
的方法makeCall
,把结果存储到ret
中。
第14行,调用yourPhone
的方法sendMsg
,把结果存储到ret2
。
对象名
一个变量名,为对象设定的名称。
类名
定义好的类名。
括号
括号,表示调用Phone类实例化一个对象。
对象
对象名称,用对象名调用指定的方法。
句点
一个句点【.】。
用句点连接对象名与对象的方法,称为句点表示法。
例如第11行,表示myPhone
使用了他的方法(功能)makeCall
(打电话)。
方法名
方法名,对象要调用的方法名称。
实参
调用方法时传递的实参。
调用对象的方法时,不需要为self参数传递实参。
这里,第11行的“Tony”
实参传递给makeCall的“who”形参。
第13行的“Jeremy”
实参传递给sendMsg
的“who”
形参,“中午吃啥”传递给sendMsg
的“txt”
形参。
代码小结
当我们要实例化对象时就需要这几个部分
小练习
实例化对象
为Cat实例化一个对象mimi,并使用该对象调用talk方法。
class Cat():
def talk(self):
print("喵喵喵")
# 创建一个Cat对象,并存储在mimi中
mimi = Cat()
# 调用mimi的方法talk
mimi.talk()
类的属性与初始化
在刚才的代码中,创建了一个包含两个方法的Phone类,并且创建两个不同的实例对象去调用这些方法。
现在让我们为类设置属性,并在创建实例化对象时,初始化该属性的值。
手机的属性有:颜色,品牌。
class Phone():
def __init__(self, bd, clr):
print("创建实例对象时,自动调用此方法")
self.brand = bd
self.color = clr
myPhone = Phone("华为", "白色")
yourPhone = Phone("苹果", "黑色")
print(f"我有一个{myPhone.color}的{myPhone.brand}手机")
print(f"你有一个{yourPhone.color}的{yourPhone.brand}手机")
代码的作用
为Phone
类添加品牌(brand)
与颜色(color)
两个属性。
第2行,定义初始化方法__init__
并设定两个参数bd
与clr
。
第8,9行,创建实例化对象myPhone
与yourPhone
,并为__init__
方法传递参数两组不同的参数。
第10,11行,分别格式化输出实例对象的color
与brand
属性
初始化方法
初始化方法__init__
,是一个特殊的方法。
init
的左右两边各有两个下划线,即整个名称共有四个下划线。
初始化类似于出厂设置,表示“开始时做好准备”,会在创建对象时自动被调用。
特殊的参数
self
参数,是调用方法时由程序自动传入的参数,指实例化后的对象。
句点
一个句点,用来连接对象名与属性。
因为这里还没有创建对象,所有对象名用self参数代替。
属性
对象的两个变量,称为属性。
与之前创建的变量不同,brand
与color
是专属于该类对象的变量,只能被类的对象使用。
参数
初始化函数的两个形参名。接收传递的数据后赋值给对象的两个属性brand
与color
。
实参
两组数据。在创建对象时,为初始化函数中的brand
与color
传递的数据。
使用属性
两个对象分别使用它们的属性,并格式化输出内容。
代码小结
当我们初始化属性时需要这几个部分
特殊的self参数
通过前面的内容知道,对象的属性与方法需要用句点表示法将对象名与方法名连接在一起。
但是在定义类时,我们还不知道要创建哪些对象,所以self
的作用就是将实例化的对象名称(引用)传递到方法中。
比如在myPhone
对象中,self.brand
代表的是myPhone.brand
。
初始化过程
在创建一个实例对象时,程序会自动调用init方法。
最后
总结一下类与对象的注意事项。
方法与属性只能被实例对象调用
就像append
只能被列表使用一样,方法与属性只能用句点表示法被该类的实例使用,否则就会出错。
函数与方法
在Python中有着一切皆对象的说法,我们创建的字符串、列表、元组等本质上都是该类型的一个对象。
所以直接调用的print()
、range()
为函数,用句点表示调用的append()
、keys()
等为某个对象的方法。
小练习
属性的使用
现有一个Cat类,并为该类初始化了两个属性名称(name)与品种(breed)。
假设我有一只“橘猫”叫做“大黄”,实例化一个Cat对象存储到myCat中,并传递参数"大黄", "橘猫"。
假设你有一只"布偶猫"叫做“土豆”,实例化一个Cat对象存储到yourCat中,并传递参数"土豆", "布偶猫"
最后分别按照“有一只xx叫做xxx”的格式输出(需要用到格式化输出)。
class Cat():
def __init__(self, name, breed):
self.name = name
self.breed = breed
def talk(self):
print("喵喵喵")
# 实例化一个Cat对象存储到myCat中,并传递参数"大黄", "橘猫"
myCat = Cat("大黄", "橘猫")
# 实例化一个Cat对象存储到yourCat中,并传递参数"土豆", "布偶猫"
yourCat = Cat("土豆", "布偶猫")
# 分别按照格式输出字符串
print(f"有一只{myCat.breed}叫做{myCat.name}")
print(f"有一只{yourCat.breed}叫做{yourCat.name}")
判断用户是否为会员
现有一个User类,并为该类初始化了两个属性用户名(name)与是否为会员(isVIP)。
实例化一个User对象存储到tony中,并传递参数"Tony", True
实例化一个User对象存储到jeremy中,并传递参数"Jeremy", False
最后分别调用tony与jeremy的sayHi方法。
class User():
def __init__(self, name, isVIP):
self.name = name
self.isVip = isVIP
def sayHi(self):
if self.isVip:
print(f'尊贵的会员{self.name},欢迎您!')
else:
print(f'{self.name},欢迎您!')
# 实例化一个User对象存储到tony中,并传递参数"Tony", True
tony = User("Tony", True)
# 实例化一个User对象存储到jeremy中,并传递参数"Jeremy", False
jeremy = User("Jeremy", False)
# 分别调用tony与jeremy的sayHi方法
tony.sayHi()
jeremy.sayHi()
计算学生平均成绩
现有一个MathScore类,并为该类初始化了两个属性班级名称(name)与本学期数学成绩列表(scoreList)。
实例化一个MathScore对象存储到class32 中,并传递参数"三年级二班", [78, 99, 88, 87, 67]
最后调用class32的showMsg方法
class MathScore():
def __init__(self, className, scoreList):
self.className = className
self.scoreList = scoreList
self.studentNums = len(self.scoreList)
def getSum(self):
# 计算成绩总和
s = 0
for score in self.scoreList:
# 注:s += score 为 s = s + score 的简写
s += score
return s
def mean(self):
# 计算成绩平均数
return self.getSum()/self.studentNums
def showMsg(self):
print(f"{self.className}共有{self.studentNums}人,数学平均成绩为{self.mean()}")
# 实例化一个MathScore对象存储到class32 中,并传递参数"三年级二班", [78, 99, 88, 87, 67]
class32 = MathScore("三年级二班", [78, 99, 88, 87, 67])
# 调用class32的showMsg方法
class32.showMsg()
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