作者 | 弗拉德
起源 | 弗拉德（公众号：fulade_me)
创立和应用类
应用类简直能够模仿任何货色。上面来编写一个示意小狗的简略类 Dog——它示意的不是特定的小狗，而是任何小狗。对于大多数宠物狗，咱们都晓得些什么呢? 它们都有名字和年龄，咱们还晓得，大多数小狗还会蹲下和打滚。因为大多数小狗都具备上述两项信息 (名字和年龄) 和两种行为(蹲下和打滚)，咱们的 Dog 类将蕴含它们。这个类让 Python 晓得如何创立示意小狗的对象。编写这个类后，咱们将应用它来创立示意特定小狗的实例。
创立 Dog 类
依据 Dog 类创立的每个实例都将存储名字和年龄。咱们赋予了每条小狗蹲下 (sit()) 和打滚 (roll_over()) 的能力:
class Dog():
"""一次模仿小狗的简略尝试"""
def __init__(self, name, age):
"""初始化属性 name 和 age"""
self.name = name
self.age = age
def sit(self):
"""模仿小狗被命令时蹲下"""
print(self.name.title() + "is now sitting.")
def roll_over(self):
"""模仿小狗被命令时打滚"""
print(self.name.title() + "rolled over!")首先咱们定义了一个名为 Dog 的类。依据约定，在 Python 中，首字母大写的名称指的是类。这个类定义中的括号是空的，因为咱们要从空白创立这个类。
而后，咱们编写了一个文档字符串，对这个类的性能作了形容。
办法__init__()
类中的函数称为办法，咱们来第一个，办法__init__()是一个非凡的办法，每当你依据 Dog 类创立新实例时，Python 都会主动运行它。在这个办法的名称中，结尾和开端各有两个下划线，这是一种 约定，旨在防止 Python 默认办法与一般办法产生名称抵触。
咱们将办法 __init__() 定义成了蕴含三个形参:self、name和 age。在这个办法的定义中，形参 self 必不可少，还必须位于其余形参的后面。因为 Python 调用这个__init__() 办法来创立 Dog 实例时，将主动传入实参 self。每个与类相关联的办法调用都主动传递实参 self，它是一个指向实例自身的援用，让实例可能拜访类中的属性和办法。咱们创立 Dog 实例时，Python 将调用 Dog 类的办法 __init__()。咱们将通过实参向Dog() 传递名字和年龄。self 会主动传递，因而咱们不须要传递它。每当咱们依据 Dog 类创立实例时，都只需给最初两个形参 (name 和age)提供值。
__init__()内的两个变量都有前缀 self。以 self 为前缀的变量都可供类中的所有办法应用，咱们还能够通过类的任何实例来拜访这些变量。self.name = name获取存储在形参 name 中的值，并将其存储到变量 name 中，而后该变量被关联到以后创立的实例。self.age = age的作用与此相似。像这样可通过实例拜访的变量称为 属性。
Dog 类还定义了另外两个办法:sit()和 roll_over()。因为这些办法不须要额定的信
息，如名字或年龄，因而它们只有一个形参 self。咱们前面将创立的实例可能拜访这些办法，换句话说，它们都会蹲下和打滚。以后，sit() 和roll_over()所做的无限，它们只是打印一条音讯，指出小狗正蹲下或打滚。但能够扩大这些办法以模仿理论状况: 如果这个类蕴含在一个计算机游戏中，这些办法将蕴含创立小狗蹲下和打滚动画成果的代码。如果这个类是用于管制机器狗的，这些办法将疏导机器狗做出蹲下和打滚的动作。
由类生成实例
可将类视为无关如何创立实例的阐明。Dog 类是一系列阐明，让 Python 晓得如何创立示意特定小狗的实例。
上面来创立一个示意特定小狗的实例:
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.")这里应用的是前一个示例中编写的 Dog 类。咱们让 Python 创立一条名字为 ’willie’、年龄为 6 的小狗。遇到这行代码时，Python 应用实参 ’willie’ 和 6 调用 Dog 类中的办法 __init__()。办法__init__() 创立一个示意特定小狗的示例，并应用咱们提供的值来设置属性 name 和age。办法 __init__() 并未显式地蕴含 return 语句，但 Python 主动返回一个示意这条小狗的实例。咱们将这个实例存储在变量 my_dog 中。在这里，命名约定很有用，咱们通常能够认为首字母大写的名称 (如 Dog) 指的是类，而小写的名称 (如 my_dog) 指的是依据类创立的实例。
1. 拜访属性
要拜访实例的属性，可应用句点表示法。咱们编写了如下代码来拜访 my_dog 的属性 name 的值:
my_dog.name句点表示法在 Python 中很罕用，这种语法演示了 Python 如何获悉属性的值。在这里，Python 先找到实例 my_dog，再查找与这个实例相关联的属性name。在 Dog 类中援用这个属性时，应用的是self.name。而后咱们应用同样的办法来获取属性 age 的值。
输入如下：
My dog's name is Willie.
My dog is 6 years old.2. 调用办法
依据 Dog 类创立实例后，就能够应用句点表示法来调用 Dog 类中定义的任何办法。上面来让小狗蹲下和打滚:
my_dog = Dog('willie', 6)
my_dog.sit()
my_dog.roll_over()要调用办法，可指定实例的名称 (这里是 my_dog) 和要调用的办法，并用句点分隔它们。执行代码 my_dog.sit()时，Python 在类 Dog 中查找办法 sit() 并运行其代码。Python 以同样的形式解读代码 my_dog.roll_over()。
这种语法很有用。如果给属性和办法指定了适合的描述性名称，如 name、age、sit() 和roll_over()，即使是从未见过的代码块，咱们也可能轻松地推断出它是做什么的。
3. 创立多个实例
可按需要依据类创立任意数量的实例。上面再创立一个名为 your_dog 的实例:
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()在这个实例中，咱们创立了两条小狗，它们别离名为 Willie 和 Lucy。每条小狗都是一个独立的实例，有本人的一组属性，可能执行雷同的操作:
My dog's name is Willie.
My dog is 6 years old.
Willie is now sitting.
Your dog's name is Lucy.
Your dog is 3 years old.
Lucy is now sitting.就算咱们给第二条小狗指定同样的名字和年龄，Python 仍然会依据 Dog 类创立另一个实例。你可按需要依据一个类创立任意数量的实例，条件是将每个实例都存储在不同的变量中，或占用 列表或字典的不同地位。
应用类和实例
你能够应用类来模仿事实世界中的很多情景。类编写好后，你的大部分工夫都将花在应用依据类创立的实例上。你须要执行的一个重要工作是批改实例的属性。你能够间接批改实例的属性，也能够编写办法以特定的形式进行批改。
Car 类
上面来编写一个示意汽车的类，它存储了无关汽车的信息，还有一个汇总这些信息的办法:
class Car():
"""一次模仿汽车的简略尝试"""
def __init__(self, make, model, year):
"""初始化形容汽车的属性"""
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())咱们定义了办法 __init__()。与后面的 Dog 类中一样，这个办法的第一个形参为 self，咱们还在这个办法中蕴含了另外三个形参:make、model 和year。办法 __init__() 承受这些形参的值，并将它们存储在依据这个类创立的实例的属性中。创立新的 Car 实例时，咱们须要指定其制造商、型号和生产年份。
而后咱们又定义了一个名为 get_descriptive_name() 的办法，它应用属性 year、make 和model创立一个对汽车进行形容的字符串，让咱们无需别离打印每个属性的值。为在这个办法中拜访属性的值，咱们应用了 self.make、self.model 和self.year。咱们依据 Car 类创立了一个实例，并将其存储到变量 my_new_car 中。接下来，咱们调用办法get_descriptive_name()，指出咱们领有的是一辆什么样的汽车:
2016 Audi A4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。在有些状况下，如设置默认值时，在办法 __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，就无需蕴含为它提供初始值的形参。
上面来增加一个名为 odometer_reading 的属性，其初始值总是为 0。咱们还增加了一个名为 read_odometer() 的办法，用于读取汽车的里程表:
class Car():
def __init__(self, make, model, year):
"""初始化形容汽车的属性"""
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音讯"""
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()当初，当 Python 调用办法 __init__() 来创立新实例时，将像前一个示例一样以属性的形式存储制造商、型号和生产年份。接下来，Python 将创立一个名为 odometer_reading 的属性，并将其初始值设置为 0。咱们还定义了一个名为 read_odometer() 的办法，它让你可能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.发售时里程表读数为 0 的汽车并不多，因而咱们须要一个批改该属性的值的路径。
批改属性的值
能够以三种不同的形式批改属性的值: 间接通过实例进行批改; 通过办法进行设置; 通过方 法进行递增 (减少特定的值)。上面顺次介绍这些办法。
1. 间接批改属性的值
要批改属性的值，最简略的形式是通过实例间接拜访它。上面的代码间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()咱们应用句点表示法来间接拜访并设置汽车的属性 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.有时候须要像这样间接拜访属性，但其余时候须要编写对属性进行更新的办法。
2. 通过办法批改属性的值
如果有替你更新属性的办法，将大有裨益。这样，你就无需间接拜访属性，而可将值传递给一个办法，由它在外部进行更新。上面的示例演示了一个名为 update_odometer() 的办法:
class Car():
#### 后面的代码省略
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 类所做的惟一批改是，增加了办法 update_odometer()。这个办法承受一个里程值，并将其存储到self.odometer_reading 中。而后咱们调用了 update_odometer()，并向它提供了实参 23(该实参对应于办法定义中的形参mileage)。它将里程表读数设置为 23; 而办法read_odometer() 打印该读数:
2016 Audi A4
This car has 23 miles on it.可对办法 update_odometer() 进行扩大，使其在批改里程表读数时做些额定的工作。上面来增加一些逻辑，禁止任何人将里程表读数往回调:
class Car():
#### 后面的代码省略
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!")当初，update_odometer()在批改属性前查看指定的读数是否正当。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，否则就收回正告，指出不能将里程表往回拨。
3. 通过办法对属性的值进行递增
有时候须要将属性值递增特定的量，而不是将其设置为全新的值。假如咱们购买了一辆二手
车，且从购买到注销期间减少了 100 英里的里程，上面的办法让咱们可能传递这个增量，并相应地减少里程表读数:
class Car():
def increment_odometer(self, miles):
"""将里程表读数减少指定的量"""
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()新增的办法 increment_odometer() 承受一个单位为英里的数字，并将其退出到 self.odometer_reading 中。而后咱们创立了一辆二手车——my_used_car。咱们调用办法 update_odometer() 并传入 23500，将这辆二手车的里程表读数设置为 23500。而后咱们调用 increment_odometer() 并传入 100，以减少从购买到注销期间行驶的 100 英里:
2013 Subaru Outback
This car has 23500 miles on it.
This car has 23600 miles on it.你能够轻松地批改这个办法，以禁止增量为负值，从而避免有人利用它来回拨里程表。
小作业
15-1 用户: 创立一个名为 User 的类，其中蕴含属性 first_name 和 last_name。在类 User 中定义一个名为 describe_user() 的方 法，它打印用户信息摘要，创立多个示意不同用户的实例，并对每个实例都调用上述两个办法。
15-2 在为实现练习 15-1 而编写的 User 类中，增加一个名为 login_attempts 的属性。编写一个名为 increment_login_attempts()的办法，它将属性 login_attempts 的值加 1。再编写一个名为 reset_login_attempts()的办法，它将属性 login_attempts 的值重置为 0。
依据 User 类创立一个实例，再调用办法 increment_login_attempts()屡次。打印属性 login_attempts 的值，确认它被正确地递增; 而后，调用办法 reset_login_attempts()，并再次打印属性 login_attempts 的值，确认它被重置为 0。
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