1、創建和使用類
在 Python 中，通常可以認爲首字母大寫的名稱（如 Dog ）指的是類，而小寫的名稱（如 my_dog ）指的是根據類創建的實例。
（1）創建 Dog 類
例：
class Dog():
#一次模擬小狗的簡單嘗試
def __init__(self, name, age):
#初始化屬性 name 和 age
self.name = name
self.age = age
def sit(self):
#模擬小狗被命令時蹲下
print(self.name.title() + " is now sitting.")
def roll_over(self):
#模擬小狗被命令時打滾
print(self.name.title() + " rolled over!")
說明： 方法 __init__()
類中的函數稱爲 方法 ；你前面學到的有關函數的一切都適用於方法，就目前而言，唯一重要的差別是調用方法的方式。
__init__() 是一個特殊的方法，每當你根據 Dog 類創建新實例時， Python 都會自動運行它。在這個方法的名稱中，開頭和末尾各有兩個下劃線，這是一種約定，旨在避免 Python 默認方法與普通方法發生名稱衝突。
我們將方法 __init__() 定義成了包含三個形參： self 、 name 和 age 。在這個方法的定義中，形參 self 必不可少，還必須位於其他形參的前面。
爲何必須在方法定義中包含形參 self 呢？
因爲 Python 調用這個 __init__() 方法來創建 Dog 實例時，將自動傳入實參 self 。每個與類相關聯的方法調用都自動傳遞實參 self ，它是一個指向實例本身的引用，讓實例能夠訪問類中的屬性和方法。我們創建 Dog 實例時， Python 將調用 Dog 類的方法 __init__() 。我們將通過實參向 Dog() 傳遞名字和年齡； self 會自動傳遞，因此我們不需要傳遞它。每當我們根據 Dog 類創建實例時，都只需給最後兩個形參（ name 和 age ）提供值。
（2）根據類創建實例
例：
my_dog = Dog('willie', 6)
print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.")
1）訪問屬性
要訪問實例的屬性，可使用句點表示法。如：my_dog.name
2）調用方法
例：
my_dog = Dog('willie', 6)
my_dog.sit()
my_dog.roll_over()
3）創建多個實例
例：
my_dog = Dog('willie', 6)
your_dog = Dog('lucy', 3)
print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age) + " years old.")
my_dog.sit()
print("\nYour dog's name is " + your_dog.name.title() + ".")
print("Your dog is " + str(your_dog.age) + " years old.")
your_dog.sit()
2、使用類和實例
（1）Car類
class Car():
#一次模擬汽車的簡單嘗試
def __init__(self, make, model, year):
#初始化描述汽車的屬性
self.make = make
self.model = model
self.year = year
def get_descriptive_name(self):
#返回整潔的描述性信息
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())
（2）給屬性指定默認值
在有些情況下，如設置默認值時，在方法 __init__() 內指定這種初始值是可行的；如果你對某個屬性這樣做了，就無需包含爲它提供初始值的形參。
class Car():
def __init__(self, make, model, year):
#初始化描述汽車的屬性
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
#返回整潔的描述性信息
long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
return long_name.title()
def read_odometer(self):
#打印一條指出汽車裏程的消息
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()
（3）修改屬性的值
可以以三種不同的方式修改屬性的值：直接通過實例進行修改；通過方法進行設置；通過方法進行遞增（增加特定的值）
1）直接修改屬性的值
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()
2）通過方法修改屬性的值
class Car():
def __init__(self, make, model, year):
#初始化描述汽車的屬性
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
#返回整潔的描述性信息
long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
return long_name.title()
def read_odometer(self):
#打印一條指出汽車裏程的消息
print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")
def update_odometer(self, mileage):
#將里程錶讀數設置爲指定的值
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()
3）通過方法對屬性的值進行遞增
class Car():
def __init__(self, make, model, year):
#初始化描述汽車的屬性
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
#返回整潔的描述性信息
long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' + self.model
return long_name.title()
def read_odometer(self):
#打印一條指出汽車裏程的消息
print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")
def update_odometer(self, mileage):
#將里程錶讀數設置爲指定的值
self.odometer_reading = mileage
def increment_odometer(self, miles):
#將里程錶讀數增加指定的量
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()
3、繼承
編寫類時，並非總是要從空白開始。如果你要編寫的類是另一個現成類的特殊版本，可使用 繼承 。一個類 繼承 另一個類時，它將自動獲得另一個類的所有屬性和方法；原有的類稱爲 父類 ，而新類稱爲 子類 。子類繼承了其父類的所有屬性和方法，同時還可以定義自己的屬性和方法。
（1）子類的方法 __init__()
例：
class Car():
#一次模擬汽車的簡單嘗試
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
class ElectricCar(Car):
#電動汽車的獨特之處
def __init__(self, make, model, year):
#初始化父類的屬性
super().__init__(make, model, year)
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
說明：
1）創建子類時，父類必須包含在當前文件中，且位於子類前面。
2）定義子類時，必須在括號內指定父類的
3）名稱 super() 是一個特殊函數，幫助 Python 將父類和子類關聯起來。這行代碼讓 Python 調用 ElectricCar 的父類的方法 __init__() ，讓 ElectricCar 實例包含父類的所有屬性。父類也稱爲 超類 （ superclass ），名稱 super 因此而得名。
（2）給子類定義屬性和方法
class Car():
#一次模擬汽車的簡單嘗試
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
class ElectricCar(Car):
#Represent aspects of a car, specific to electric vehicles.
def __init__(self, make, model, year):
#電動汽車的獨特之處
#初始化父類的屬性，再初始化電動汽車特有的屬性
super().__init__(make, model, year)
self.battery_size = 70
def describe_battery(self):
#打印一條描述電瓶容量的消息
print("This car has a " + str(self.battery_size) + "-kWh battery.")
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.describe_battery()
（3）重寫父類的方法
對於父類的方法，只要它不符合子類模擬的實物的行爲，都可對其進行重寫。爲此，可在子類中定義一個這樣的方法，即它與要重寫的父類方法同名。這樣， Python 將不會考慮這個父類方法，而只關注你在子類中定義的相應方法。
例：假設 Car 類有一個名爲 fill_gas_tank() 的方法，它對全電動汽車來說毫無意義，因此你可能想重寫它。
class ElectricCar(Car):
--snip--
def fill_gas_tank():
#電動汽車沒有油箱
print("This car doesn't need a gas tank!")
（4）將實例用作屬性
使用代碼模擬實物時，你可能會發現自己給類添加的細節越來越多：屬性和方法清單以及文件都越來越長。在這種情況下，可能需要將類的一部分作爲一個獨立的類提取出來。你可以將大型類拆分成多個協同工作的小類。
例：不斷給 ElectricCar 類添加細節時，我們可能會發現其中包含很多專門針對汽車電瓶的屬性和方法。在這種情況下，我們可將這些屬性和方法提取出來，放到另一個名爲 Battery 的類中，並將一個 Battery 實例用作 ElectricCar 類的一個屬性：
class Car():
#一次模擬汽車的簡單嘗試
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
class Battery():
#一次模擬電動汽車電瓶的簡單嘗試
def __init__(self, battery_size=70):
#初始化電瓶的屬性
self.battery_size = battery_size
def describe_battery(self):
#打印一條描述電瓶容量的消息
print("This car has a " + str(self.battery_size) + "-kWh battery.")
class ElectricCar(Car):
#電動汽車的獨特之處
def __init__(self, make, model, year):
#初始化父類的屬性，再初始化電動汽車特有的屬性
super().__init__(make, model, year)
self.battery = Battery()
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.describe_battery()
4、導入類（與導入函數類似，此處略）
隨着你不斷地給類添加功能，文件可能變得很長，即便你妥善地使用了繼承亦如此。Python 允許你將類存儲在模塊中，然後在主程序中導入所需的模塊。
在組織大型項目的代碼方面， Python 提供了很多選項。熟悉所有這些選項很重要，這樣你才能確定哪種項目組織方式是最佳的，並能理解別人開發的項目。一開始應讓代碼結構儘可能簡單。先儘可能在一個文件中完成所有的工作，確定一切都能正確運行後，再將類移到獨立的模塊中。如果你喜歡模塊和文件的交互方式，可在項目開始時就嘗試將類存儲到模塊中。先找出讓你能夠編寫出可行代碼的方式，再嘗試讓代碼更爲組織有序。
5、Python 標準庫
可使用標準庫中的任何函數和類，爲此只需在程序開頭包含一條簡單的 import 語句。
例：返回一個 1~6 內的整數
from random import randint
x = randint(1, 6)
6、類編碼風格
1）類名中的每個單詞的首字母都大寫，而不使用下劃線。實例名和模塊名都採用小寫格式，並在單詞之間加上下劃線。
2）對於每個類，都應緊跟在類定義後面包含一個文檔字符串。這種文檔字符串簡要地描述類的功能，並遵循編寫函數的文檔字符串時採用的格式約定。每個模塊也都應包含一個文檔字符串，對其中的類可用於做什麼進行描述。
3）可使用空行來組織代碼，但不要濫用。在類中，可使用一個空行來分隔方法；而在模塊中，可使用兩個空行來分隔類。
4）需要同時導入標準庫中的模塊和你編寫的模塊時，先編寫導入標準庫模塊的 import 語句，再添加一個空行，然後編寫導入你自己編寫的模塊的 import 語句。在包含多條 import 語句的程序中，這種做法讓人更容易明白程序使用的各個模塊都來自何方。