【头歌系统Python实验】Python面向对象编程综合运用

2023-12-25 19:39:42

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第1关:定义三维向量类

任务描述

编程要求

第2关:定义实例方法计算三维向量的长度

任务描述

相关知识

编程要求

?第3关:实现三维向量之间的加法与减法

任务描述

编程要求


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第1关:定义三维向量类

任务描述

完成三维向量类的设计。

编程要求

本关的编程任务是,补全step1/step1.py文件中 Begin-End 区间的代码,完成指定三维向量类的功能。具体要求如下:

  • 定义一个类 Vector3d,补全其中的代码,使其包含 3 个私有数据成员 x、y、z,并能够在构造方法中,接收3个参数,对这3个私有数据成员进行初始化;

  • 具体输入输出请参见后续测试样例。

本关涉及的代码文件step1.py的代码框架如下:

  1. class Vector3d:
  2. # 请在这里补充代码,完成本关任务
  3. #********** Begin *********#
  4. #********** End *********#
class Vector3d:
    # 请在这里补充代码,完成本关任务
    #********** Begin *********#
    def __init__(self,x,y,z):
        self.__x=x
        self.__y=y 
        self.__z=z 

    #********** End *********#

第2关:定义实例方法计算三维向量的长度

任务描述

实现求三维向量长度的功能。

相关知识

类中的方法可以分为实例方法、类方法、静态方法和特殊方法几大类。普通实例方法和特殊方法都必须使用 self 作为第一个参数,表示对象本身。对象的私有数据成员,在实例方法和特殊方法中,可以使用 self 作为前缀直接访问。对于一个 N 维向量而言,向量的长度被定义为,各分量平方和的平方根。

编程要求

本关的编程任务是,补全step2/step2.py文件中 Begin-End 区间的代码,通过实例方法 length,来完成求三维向量长度的功能。具体要求如下:

  • 在第一关的基础上,为类 Vector3d 增加一个实例方法 length(),要求计算并返回三维向量的长度;

  • 具体输入输出请参见后续测试样例。

本关涉及的代码文件step2.py的代码框架如下:

  1. class Vector3d:
  2. def __init__(self, x, y, z):
  3. self.__x = x
  4. self.__y = y
  5. self.__z = z
  6. def length(self):
  7. # 请在这里补充代码,完成本关任务
  8. #********** Begin *********#
  9. #********** End *********#
class Vector3d:
    def __init__(self, x, y, z):
        self.__x = x
        self.__y = y
        self.__z = z

    def length(self):
        # 请在这里补充代码,完成本关任务
        #********** Begin *********#
        import math
        return (math.sqrt(self.__x**2+self.__y**2+self.__z**2))

        #********** End *********#

?第3关:实现三维向量之间的加法与减法

任务描述

实现三维向量之间的加法与减法的功能。

编程要求

本关的编程任务是,补全step3/step3.py文件中 Begin-End 区间的代码,要求实现三维向量间加法与减法的功能。具体要求如下:

  • 在第二关的基础上,为类 Vector3d 增加 3 个特殊方法,分别用来支持加法运算符、减法运算符,实现两个三维向量之间的加法和减法运算(例如向量(3,4,5)与向量(4,5,6)的和为向量(7,9,11),差为向量(-1,-1,-1)),以及支持内置函数print(),查看向量的值(例如输出各分量分别为3、4、5 的三维向量,会得到(3,4,5));

  • 具体输入输出请参见后续测试样例。

class Vector3d:
    def __init__(self, x, y, z):
        self.__x = x
        self.__y = y
        self.__z = z

    def length(self):
        return (self.__x**2 + self.__y**2 + self.__z**2) ** 0.5

    # 请在这里增加3个特殊方法,分别用来支持加法运算符、减法运算符以实现两个三维向量间的加法和减法运算,以及打印函数print()
        #********** Begin *********#
    def __str__(self):
        return (self.__x,self.__y,self__z)
    def __add__(self, v):
        return (self.__x+v._Vector3d__x,self.__y+v._Vector3d__y,self.__z+v._Vector3d__z)
    def __sub__(self, v):
        return (self.__x-v._Vector3d__x,self.__y-v._Vector3d__y,self.__z-v._Vector3d__z)


        #********** End *********#

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文章来源:https://blog.csdn.net/YK3020936216/article/details/135206539
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