8.python学习笔记-类 python中类有什么用
类的定义
面向对象编程提供了一种有效的软件管理方式，通过编写描述现实世界中的事物和情景的类，可以定义同类对象的通用行为，继承父类的子类可以定制个性化的行为。
根据类创建对象的过程称为实例化，指定可在实例中存储什么信息，定义可对这些实例执行哪些操作。
python通过class关键字定义类，__init__方法定义构造函数，类名(参数)进行实例化。举例：
.
├── main.py
└── modules
└── cat.py#modules/cat.py
class Cat:
#构造函数，self指向对象引用
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
#模拟猫叫
def meow(self):
print(f"Cat({self.name}) goes meow.")
#模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is running.")#main.py
from modules.cat import Cat
cat=Cat('meimei',3)
cat.run()对比java，java也是通过class关键字定义类，构造函数名跟类名同名，通过new关键字进行实例化。
package test;
public class Cat {
private String name;
private int age;
public Cat(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void meow()
{
System.out.println("Cat("+name+") goes meow.");
}
public void run()
{
System.out.println("Cat("+name+") is running.");
}
}
package test;
public class Test {
public static void main(String[]str)
{
Cat cat=new Cat("meimei",3);
cat.run();
}
}
可见性
我们可以在构造函数中对类的属性设置默认值，访问或者修改实例化的对象的属性值。python中类的属性或方法的可见性包括：公开/私有，并没有像java一样那样严格的语法限制，私有通过添加“__”实现。
除非有必要，否则不建议将属性设置为私有的，会导致子类无法访问。还有一种命名惯例是让属性名以单下划线开头，这是非语法强制的，外界仍旧可以访问，只是一种“属性是受保护的”暗示。
对比java，java类的可见性包括：公共/受保护/私有，通过关键字public/protected/public进行语法限制。
#modules/cat.py
class Cat:
#构造函数
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.__age=age
#模拟猫叫
def meow(self):
print(f"Cat({self.name}) goes meow.")
#模拟跑动
def __run(self):
print(f"Cat({self.name}) is running.")from modules.cat import Cat
cat=Cat('meimei',3)
print(cat.name)
cat.name='meimei2'
print(cat.name)
#无法访问
#print(cat.age)
#无法访问
#cat.run()继承
编写类时，并非总是要从空白开始。如果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，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。
#modules/cat.py
class Cat:
#构造函数
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
#模拟猫叫
def meow(self):
print(f"Cat({self.name}) goes meow.")
#模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is running.")
#加菲猫
class GarfieldCat(Cat):
def __init__(self,name,age,color):
#调用父类的构造函数
super().__init__(name,age)
#新增属性
self.color=color
#重写父类的方法，模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is slow running.")
#新增方法，展示颜色
def show_color(self):
print(f"Cat({self.name}) is {self.color}")
from modules.cat import *
cat=GarfieldCat('meimei',3,'black')
cat.run()
cat.show_color()输出结果:
Cat(meimei) is slow running.
Cat(meimei) is black对比java，java子类通过关键字extends继承父类。
注意：如果将GarfieldCat类单独作为一个模块文件garfield_cat.py，这时候会报ModuleNotFoundError: No module named 'cat'，解决方式是添加模块路径。
#modules/cat.py
class Bell:
def __init__(self):
self.size=1
def sound(self):
print("The bell makes a sound.")
class Cat:
#构造函数
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
#模拟猫叫
def meow(self):
print(f"Cat({self.name}) goes meow.")
#模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is running.")#modules/garfield_cat.py
from cat import Bell,Cat
#加菲猫
class GarfieldCat(Cat):
def __init__(self,name,age,color,bell):
#调用父类的构造函数
super().__init__(name,age)
#新增属性
self.color=color
self.bell=bell
#重写父类的方法，模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is slow running.")
self.bell.sound()
#新增方法，展示颜色
def show_color(self):
print(f"Cat({self.name}) is {self.color}")import sys
#这里需要添加模块查询路径，否则会报ModuleNotFoundError
sys.path.append("./modules/")
print("sys.path:",sys.path)
from modules.cat import Bell
from modules.garfield_cat import GarfieldCat
bell=Bell()
cat=GarfieldCat('meimei',3,'black',bell)
cat.run()
cat.show_color()将实例作为属性
使用代码模拟实物时，你可能会发现自己给类添加的细节越来越多：属性和方法清单以及文件都越来越长。在这种情况下，可能需要将类的一部分提取出来，作为一个独立的类。可以将大型类拆分成多个协同工作的小类。
#modules/cat.py
class Bell:
def __init__(self):
self.size=1
def sound(self):
print("The bell makes a sound.")
class Cat:
#构造函数
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
#模拟猫叫
def meow(self):
print(f"Cat({self.name}) goes meow.")
#模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is running.")
#加菲猫
class GarfieldCat(Cat):
def __init__(self,name,age,color,bell):
#调用父类的构造函数
super().__init__(name,age)
#新增属性
self.color=color
self.bell=bell
#重写父类的方法，模拟跑动
def run(self):
print(f"Cat({self.name}) is slow running.")
self.bell.sound()
#新增方法，展示颜色
def show_color(self):
print(f"Cat({self.name}) is {self.color}")from modules.cat import *
bell=Bell()
cat=GarfieldCat('meimei',3,'black',bell)
cat.run()
cat.show_color()输出结果:
Cat(meimei) is slow running.
The bell makes a sound.
Cat(meimei) is blackPython标准库
Python标准库是一组模块，安装Python的时候已经包含，只需要在开头包含一条简单的import语句，就可以使用标准库中的函数和类。
Python常用的标准库有：1、与操作系统交互相关的函数库os；2、与解析器和系统相关的库sys；3、用于生成随机数的库random；4、提供了数学常数和数学函数的库math；5、与日期和时间相关的库datetime。
当然还有其他更高级的功能库，使用的时候参考相关资料。
from random import randint
#生成1-10之间的随机整数
print(randint(1,10))