关于“Python”的核心知识点整理大全20

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9.2 使用类和实例

9.2.1 Car 类

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： car.py

9.2.2 给属性指定默认值

9.2.3 修改属性的值

1. 直接修改属性的值

2. 通过方法修改属性的值

3. 通过方法对属性的值进行递增

注意

9.3 继承

9.3.1 子类的方法__init__()

electric_car.py

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9.2 使用类和实例

你可以使用类来模拟现实世界中的很多情景。类编写好后，你的大部分时间都将花在使用根 据类创建的实例上。你需要执行的一个重要任务是修改实例的属性。你可以直接修改实例的属性， 也可以编写方法以特定的方式进行修改

9.2.1 Car 类

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： car.py

class Car():
 """一次模拟汽车的简单尝试"""
1 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
2 def get_descriptive_name(self):
 """返回整洁的描述性信息"""
 long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
 return long_name.title()
3 my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())

在1处，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。

在2处，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。在3处，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：

2016 Audi A4

9.2.2 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：

class Car():
 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
1 self.odometer_reading = 0
 def get_descriptive_name(self):
 --snip--
2 def read_odometer(self):
 """打印一条指出汽车里程的消息"""
 print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())
my_new_car.read_odometer() 

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（见1）。在2处，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：

2016 Audi A4
This car has 0 miles on it. 

出售时里程表读数为0的汽车并不多，因此我们需要一个修改该属性的值的途径。

9.2.3 修改属性的值

可以以三种不同的方式修改属性的值：直接通过实例进行修改；通过方法进行设置；通过方 法进行递增（增加特定的值）。下面依次介绍这些方法。

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：

class Car():
 --snip--
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())
1 my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()

在?处，我们使用句点表示法来直接访问并设置汽车的属性odometer_reading。这行代码让 Python在实例my_new_car中找到属性odometer_reading，并将该属性的值设置为23：

2016 Audi A4
This car has 23 miles on it. 

有时候需要像这样直接访问属性，但其他时候需要编写对属性进行更新的方法。

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：

class Car():
 --snip--
1 def update_odometer(self, mileage):
 """将里程表读数设置为指定的值"""
 self.odometer_reading = mileage
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())
2 my_new_car.update_odometer(23)
my_new_car.read_odometer()

对Car类所做的唯一修改是在1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。在2处，我们调用了update_odometer()，并向它提供了 实参23（该实参对应于方法定义中的形参mileage）。它将里程表读数设置为23；而方法 read_odometer()打印该读数：

2016 Audi A4
This car has 23 miles on it. 

可对方法update_odometer()进行扩展，使其在修改里程表读数时做些额外的工作。下面来添 加一些逻辑，禁止任何人将里程表读数往回调：

class Car():
 --snip--
 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
1 if mileage >= self.odometer_reading:
 self.odometer_reading = mileage
 else:
2 print("You can't roll back an odometer!") 

现在，update_odometer()在修改属性前检查指定的读数是否合理。如果新指定的里程 （mileage）大于或等于原来的里程（self.odometer_reading），就将里程表读数改为新指定的里 程（见1）；否则就发出警告，指出不能将里程表往回拨（见2）。

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：

class Car():
 --snip--
 def update_odometer(self, mileage):
 --snip--
1 def increment_odometer(self, miles):
 """将里程表读数增加指定的量"""
 self.odometer_reading += miles
2 my_used_car = Car('subaru', 'outback', 2013)
print(my_used_car.get_descriptive_name())
3 my_used_car.update_odometer(23500)
my_used_car.read_odometer()
4 my_used_car.increment_odometer(100)
my_used_car.read_odometer() 

在1处，新增的方法increment_odometer()接受一个单位为英里的数字，并将其加入到 self.odometer_reading中。在2处，我们创建了一辆二手车——my_used_car。在3处，我们调用 方法update_odometer()并传入23500，将这辆二手车的里程表读数设置为23 500。在4处，我们调 用increment_odometer()并传入100，以增加从购买到登记期间行驶的100英里：

2013 Subaru Outback
This car has 23500 miles on it.
This car has 23600 miles on it. 

你可以轻松地修改这个方法，以禁止增量为负值，从而防止有人利用它来回拨里程表。

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注意

你可以使用类似于上面的方法来控制用户修改属性值（如里程表读数）的方式，但能够 访问程序的人都可以通过直接访问属性来将里程表修改为任何值。要确保安全，除了进 行类似于前面的基本检查外，还需特别注意细节。

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9.3 继承

编写类时，并非总是要从空白开始。如果你要编写的类是另一个现成类的特殊版本，可使用 继承。一个类继承另一个类时，它将自动获得另一个类的所有属性和方法；原有的类称为父类， 而新类称为子类。子类继承了其父类的所有属性和方法，同时还可以定义自己的属性和方法。

9.3.1 子类的方法__init__()

创建子类的实例时，Python首先需要完成的任务是给父类的所有属性赋值。为此，子类的方 法__init__()需要父类施以援手。

例如，下面来模拟电动汽车。电动汽车是一种特殊的汽车，因此我们可以在前面创建的Car 类的基础上创建新类ElectricCar，这样我们就只需为电动汽车特有的属性和行为编写代码。

下面来创建一个简单的ElectricCar类版本，它具备Car类的所有功能：

electric_car.py

1 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
2 class ElectricCar(Car):
 """电动汽车的独特之处"""
3 def __init__(self, make, model, year):
 """初始化父类的属性"""
4 super().__init__(make, model, year)
5 my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name()) 

首先是Car类的代码（见1）。创建子类时，父类必须包含在当前文件中，且位于子类前面。 在2处，我们定义了子类ElectricCar。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（见3）。

4处的super()是一个特殊函数，帮助Python将父类和子类关联起来。这行代码让Python调用 ElectricCar的父类的方法__init__()，让ElectricCar实例包含父类的所有属性。父类也称为超 类（superclass），名称super因此而得名。

为测试继承是否能够正确地发挥作用，我们尝试创建一辆电动汽车，但提供的信息与创建普 通汽车时相同。在5处，我们创建ElectricCar类的一个实例，并将其存储在变量my_tesla中。这 行代码调用ElectricCar类中定义的方法__init__()，后者让Python调用父类Car中定义的方法 __init__()。我们提供了实参'tesla'、'model s'和2016。

除方法__init__()外，电动汽车没有其他特有的属性和方法。当前，我们只想确认电动汽车 具备普通汽车的行为：

2016 Tesla Model S

ElectricCar实例的行为与Car实例一样，现在可以开始定义电动汽车特有的属性和方法了。

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