Python类与实例的使用详解

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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。

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""" 
	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 
    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() 
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016) 
print(my_new_car.get_descriptive_name()) 

第3行：定义了方法__init__()。第一个形参为self；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，需要指定其制造商、型号和生产年份。

第8行：定义了名为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。为了访问属性的值，使用了self.make、self.model和self.year。

第12行，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，调用方法get_descriptive_name()，指出是一辆什么样的汽车：

2016 Audi A4

为让这个类更有趣，下面给它添加一个随时间变化的属性，它存储汽车的总里程。

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，需要在方法__init__()内指定初始值；这样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属性，其初始值总是为0。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(): 
	"""一次模拟汽车的简单尝试""" 
	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 
        self.odometer_reading = 0
    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() 
	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。

第13行：还定义了一个名为read_odometer()的方法，用它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.

修改属性值

出售时里程表读数为0的汽车并不多，因此需要一个修改该属性的值的途径。

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。

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：

my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016) 
print(my_new_car.get_descriptive_name()) 
my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()

第4行，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。

通过方法修改属性的值

如果有替你更新属性的方法，将很方便。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(): 
	"""一次模拟汽车的简单尝试""" 
	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 
        self.odometer_reading = 0
    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() 
	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.") 
    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()) 
my_new_car.update_odometer(23)
my_new_car.read_odometer()

对Car类所做的唯一修改是在第16行添加了方法update_odometer()。这个方法接受一个里程值，

并将其存储到self.odometer_reading中。第23行，调用了update_odometer()，并向它提供了 实参23。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(): 
	"""一次模拟汽车的简单尝试""" 
	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 
        self.odometer_reading = 0
    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() 
	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.")
	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 
        """ 
        if mileage >= self.odometer_reading: 
            self.odometer_reading = mileage 
        else: 
            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；否则就发出警告，指出不能将里程表往回拨。

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，下面的方法让能够传递这个增量，并相应地增加里程表读数：

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

第3行：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。第8行，创建了一辆二手车——my_used_car。第10行，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23500。第12行，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。

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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