python入門基礎(13)--類、對象、全局函數,類內部調用

来源:https://www.cnblogs.com/codingchen/archive/2023/09/16/17706691.html
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面向過程的編程語言,如C語言,所使用的數據和函數之間是沒有任何直接聯繫的,它們之間是通過函數調用提供參數的形式將數據傳入函數進行處理。 但可能因為錯誤的傳遞參數、錯誤地修改了數據而導致程式出錯,甚至是崩潰。當需要修改或維護程式時要從程式提供的一堆數據中去尋找和修改它,要擴展函數的功能,只能重新建立一 ...


    面向過程的編程語言,如C語言,所使用的數據和函數之間是沒有任何直接聯繫的,它們之間是通過函數調用提供參數的形式將數據傳入函數進行處理。 但可能因為錯誤的傳遞參數、錯誤地修改了數據而導致程式出錯,甚至是崩潰。當需要修改或維護程式時要從程式提供的一堆數據中去尋找和修改它,要擴展函數的功能,只能重新建立一個函數或修改它, 因此其開發效率較慢。

     從現實世界得到的啟發:任何事物都具有自己的屬性或能力,比如一張桌子有高度、材質、顏色、重量等屬性:但它無生命,不具備完成其他動作的能力。

再如一隻狗,也有毛色、重量、年齡、體重、品種等屬性,同時它還有生命,可以走路、奔跑、叫喚等,具有一定的能力。

人也有身高、重量、年齡、體重、學歷、工作等屬性,同時還有生命,可以走路、奔跑、唱歌、工作、旅游等能力。

     在程式中我們可以模仿現實世界,對現實世界中的事物進行有目的抽象,即抽象出現實世界事物中對我們有用的屬性和能力來建立一個關聯在一起的模型,對於現實世界中事物沒有的屬性或能力, 而程式中需要的,則可以在程式中進行添加:對於現實世界中事物具有的屬性或能力,而程式中不需要關心的,則可以在程式中不進行表達。這種抽象出來的模型我們稱之為對象或類。 面向對象編程就是通過面向對象分析和設計,建立模型(類或對象)並完成最終程式的過程。 因此,在面向對象編程中,編程的主體就是用類或對象構建模型,並使它們之間可以互相通信,解決實際問題。

下麵就通過一個實例,來介紹一下類、對象及其應用

先創建一個類:人,具有名字、年齡、身高、重量、體重、學歷、工作等屬性,同時,具有吃、喝、走、跑、唱歌、工作等能力。

class Person:
    def __init__(self,new_name,new_age,new_hight,new_weight,edu_certification,new_job):
        #self.name = "Tom"
        self.name=new_name
        self.age=new_age
        self.hight=new_hight
        self.weight="70"
        self.edu_certif="bachelor"
        self.job="programmer"

    def eat(self):
           # 哪一個對象調用的方法,self就是哪一個對象的引用
           print("%s 愛吃魚" % self.name)

    def drink(self):
           print("%s 要喝水" % self.name)           
    def walk(self):
        print("%s我去了"%self.name)        
    def run(self):        # 必須返回一個字元串
        return "[%s]跑了10公裡,用時56分鐘。" % self.name   
    def sing(self):        # 必須返回一個字元串
        return "%s唱了一首《我的中國心》" % self.name   
    def working(self):        # 必須返回一個字元串
        return "%s工作了很久!" % self.name  
// 以上是person類的全部定義。
tom
= Person("Tom",23,173,75,"bachelor","writer") #lucy=Person("Lucy") #lily=Person("Lily") print("%s的身高是%s cm" %(tom.name,tom.hight)) print("\n") print("%s的體重是%sKG" %(tom.name,tom.weight)) print("\n") print(tom.sing())

 代碼說明:class Person:  定義一個Person的類,

    def __init__(self,new_name,new_age,new_hight,new_weight,edu_certification,new_job):
        #self.name = "Tom"
        self.name=new_name
        self.age=new_age
        self.hight=new_hight
        self.weight="70" 
self.edu_certif="bachelor"
self.job="programmer"
這幾行定義了類的屬性,其中def __init__後面括弧中,表示的是類的參數,即,用類創建對象後,可以直接通過參數(如new_age)將數據傳遞給self.age。同時,最後三行,
        self.weight="70"
        self.edu_certif="bachelor"
        self.job="programmer" 中的數據相當於是固定值,即使在新建對象中,被賦新值,也不會被修改。
從def eat(self)到def working(self),都是定義類Person的一些方法:吃、喝、走、跑、唱、工作等方法。
如何通過類來創建對象呢?
代碼 tom = Person("Tom",23,173,70,"bachelor","writer") 就是通過類Person,創建了一個新對象tom,"Tom"對應__init__()中的new_name,23對應new_age……
因此,對象tom的名字叫Tom,年齡23、身高173、體重75,學歷bachelor,工作為writer(註意最後 體重75、學歷、工作這三項,在創建tom時,並沒有發生變化,因為在定義類的時候,已設置了預設值,所以在程式運行時,也不會發生變化)
print("%s的身高是%s cm" %(tom.name,tom.hight))
print("\n")
print("%s的體重是%sKG" %(tom.name,tom.weight))
print("\n")
print(tom.sing())

上述第一行代碼,列印出對象tom的身高,其中%s是輸出字元串,%(tom.name,tom.hight)里兩個按順序輸出tom的name和hight。中間一行是輸出體重,會發現體重沒有變成75,仍然是70,因為在def __init__下麵中有一個 self.weight="70",如若修改為

self.weight=new_weight,則新建對象tom會將75這一數據傳遞給self.weight。

   最後一行代碼,則是調用了Person類中的sing功能,目前些功能比較簡單,只能夠大列印出一句“**唱了一首《我的中國心》”這句話。

運行結果如下:

從上面可以看出,定義類的方法讓類具有一定的能動性,為類的能力進行擴展。

在類外部調用該類的方法就可以完成相應的功能,或改變類的狀態,或達到其他目的。
類中的方法定義和調用與面向過程的函數定義和調用的方式基本相同,但有以下區別:
1)方法的第一個參數必須是 self,而且不能省略:
2)方法的調用需要實例化類,並以實例名.方法名(參數列表)形式調用,如tom.sing()
3)整體進行一個單位的縮進,表示其屬於類體中的內容。

我們重新建一個計算類Calc,如下代碼:

class Calc:
    
    def calcadd(self,x,y):
        return x+y
    
    def calcreduce(self,x,y):
        return x-y
    
    def calcmultiply(self,x,y):
        return x*y
    
    def calcdeviate(self,x,y):
        return x/y

new_calc= Calc()
    
print("相加的結果是%s"%new_calc.calcadd(20, 50))
print("相乘的結果是%s"%new_calc.calcmultiply(23, 50))
print("相除的結果是%s"%new_calc.calcdeviate(30, 50))
print("相減的結果是%s"%new_calc.calcreduce(20, 50))

如上圖這個類,沒有特征屬性,只有加減乘除四個運算。運行結果如下:

類中的方法既可以調用 本類中的方法,也可調用全局函數來完成任務。調用全局函數和麵向過程中的調用方式一樣,而調用類自身的方法使用如下形式:

self.方法名(參數列表)註:調用本類方法時,參數列表中不包含"self"。如下實例:

def coord_chng(x,y):        #定義一個全局函數,模擬坐標值變換
    return (abs(x),abs(y))  #將x,y 值求絕對值後返回

class Cat:                        #定義一個類Cat
    def __init__ (self,x=0,y=0):  #定義一個構造方法,
        self.x=x
        self.y=y
        self.disp_point()      #構造函數中調用類中的方法disp_point()
    
    def move(self,x,y):        #定義一個方法move()
        x,y = coord_chng(x,y)  #調用全局函數,坐標變換
        self.edit_point(x,y)   #調用類中的方法edit_point()
        self.disp_point()      #調用類中的方法disp_point()
    
    def edit_point(self,x,y):  #定義一個方法
        self.x += x
        self.y += y

    def disp_point(self):      #定義一個方法
        print("當前位置:(%d,%d)"% (self.x,self.y))

cat_a= Cat()      #實例化Cat()類
cat_a.move(2,4)   #調用cat_a實例的方法move()
cat_a.move(-9,6)  #調用cat_a實例的方法move()
cat_a.move(12,-16)#調用cat_a實例的方法move()

如下圖所示,coord_chng()是全局函數,主要作用是將輸入的x,y轉換成絕對值後輸出;edit_point()和disp_point()是類自身的兩個方法,被另一個方法move()調用。

cat_a=Cat() 即創建一個cat_a的對象,屬於Cat類,即初始化x=0,y=0;在def __init__()中調用disp_point()方法,顯示位置為0,0

cat_a,move(2,4) 即調用上圖程式,先將2,4絕對值,再通過edit_point()方法,在原基礎上加上x,y值,得到最新的x,y,再調用disp_point()方法列印出來位置。

最後兩行一樣,先求絕對值,再相加,最後顯示位置。

代碼運行如下:

 

 

 






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