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本章内容如目录 所示：

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导言
面向对象编程是最有效的软件编写方法之一。在面向对象编程中你编写表示显示世界中的事务和情景类，并基于这些类来创建对象。
编写类时，你定义一大类对象都有的通用行为。基于类创建对象时，每个对象都自动具备这种通用行为，然后可根据需要赋予每个对象独特的个性。
根据类来创建对象被称为实例化，这让你能够使用类的实例。
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.在本章中，你将编写一些类并创建其实例。你将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。你还将编写一些类来扩展既有类的功能，让相似的类能够高效地共享代码。还可以将自己编写的类存储在模块中，并在自己的程序文件中导入其他程序员编写的类。

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1. 创建和使用类

1.1 创建第一个python 类

使用类几乎可以模拟任何东西。下面我们来编写一个简单的 小狗 dog 类，它表示的不是某个特定的小狗，而是任何小狗，它具备姓名，年龄，还有属于小狗的某种行为。

现在我们来编写这个表示小狗的类：

# 创建小狗类
class Dog():#初始化函数def __init__(self,name,age):#self 这个参数代表 当前对象的实例本身，#所以通过self 来调用，self不是固定关键词，可以起成任意一个名字#在类当中定义的所有函数的第一个参数都是 当前对象实例的本身self.name = nameself.age = age#定义狗子 蹲下函数def sit(self):print("狗子："+self.name+"，现在已经蹲下来了....")#定义狗子 打滚函数def roll_over(self):print("狗子："+self.name+"正在打滚....")

现在我们已经创建好了一个简单的 python 类，

在python 中，类的名称是以大写字母开头的，类定义中的括号是空的，因为我们要从空白创建这个类。

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关于 __ init __() 方法：

在类中的函数称为方法；我们前面学到的有关函数的一切都适用于方法，需要注意的有差别的一点是：调用方法的方式。
__ init __() 是一个特殊的方法，每当我们根据 Dog 类创建实例时， python 都会自动运行它。在这个方法的名称中，开头黑末尾各有两个下划线，这是一种约定：旨在避免 python 默认方法与普通方法发生名称冲突。

关于 self 参数具体说明

在__ init ()方法中，我们一共定义了三个参数：self、name、age。 形参 self
是必不可少的，且必须位于参数列表的最前面。为何必须定义 self 形参呢？ 因为 python 调用这个 init __()
方法来创建Dog类的实例时，将自动传入 实参self，每个与类相关的方法调用都自动传递实参
self，它是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。

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通过实例访问的变量称为属性。

1.2 版本差异

在 python 2.+ 的版本定义类的语法：

class Dog(object):

在 python 3.+ 的版本定义类的语法：

class Dog():

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1.3 根据类创建实例

我们可将类视为有关如何创建实例的说明。Dog类是一系列说明，让 python 知道如何创建表示特定小狗的实例：

class Dog():#初始化函数def __init__(self,name,age):#self 这个参数代表 当前对象的实例本身，#所以通过self 来调用，self不是固定关键词，可以起成任意一个名字#在类当中定义的所有函数的第一个参数都是 当前对象实例的本身self.name = nameself.age = age#定义狗子 蹲下函数def sit(self):print("狗子："+self.name+"，现在已经蹲下来了....")#定义狗子 打滚函数def roll_over(self):print("狗子："+self.name+"正在打滚....")# Dog类的实例创建过程
my_dog = Dog('小白',4)
print('我的小狗叫：'+my_dog.name+'，它今年'+str(my_dog.age)+'岁')

通常：类的命名以大写字母开头，而类的实例以小写字母开头。

1. 访问属性

想要访问实例的属性，可使用句点表示法。
例如在上述代码当中：

my_dog.name

就是对属性的使用。
句点在 python 当中很有用，在这个调用过程当中，python 会先找到实例 my_dog。在查找与这个实例相关联的属性 name。
在 Dog 类中引用这个属性时，使用的是 self.name。我们也使用同样的方法来获取属性 age 的值。

2. 调用方法

Dog类创建实例后，就可以使用句点表示法来调用 Dog类中定义的任何方法。
下面我们来调用 小狗打滚和蹲下的方法。

my_dog.sit()
my_dog.roll_over()

3. 创建多个实例

一个类 可以对应多个实例，实例并非只有一个。类是抽象的概念，
比如小狗，小狗可能有多只，可能是小白，小黑，小黄。它们都是小狗，所以一个类，
可以创建多个实例。

例如，我的小狗 我会将代码写成：

my_dog = Dog()

而你也有一只小狗，我还可以继续使用这个类进行实例化。

your_dog= Dog()

至于你的小狗叫什么名字，我的小狗叫什么名字，它们年龄是几岁？
直接通过变量名调用属性，给它们赋值就行了。
或者你也可以将参数写在括号里，通过 初始化方法进行赋值。

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2. 使用类和实例

现在我们来编写一个表示汽车的类，使其存储有关汽车的信息。

class Car():#初始化方法def __init__(self,model,colour):self.model =modelself.colour =colour#小汽车的基本信息描述def get_carInfo(self):info = '它是一辆'+self.colour+'颜色的'+self.model+'车'return infomy_car = Car('BMW','白') 
print(my_car.get_carInfo())

我们看一下这段代码的运行结果。

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一个基本的 汽车类的模板，我们就定义好了，下面我们利用新的知识，不断对模板进行改进。

2.1 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 空的字符串。
在有些情况下，设置默认值时， 在 初始化方法内 指定初始值也是可行的。

如果对某个属性这样设置了，就无需包含为它提供初始值的形参。

给小汽车添加 里程的属性。

class Car():#初始化方法def __init__(self,model,colour,mileage):self.model =modelself.colour =colourself.mileage = 0#小汽车的基本信息描述def get_carInfo(self):info = '它是一辆'+self.colour+'颜色的'+self.model+'车'return info# 小汽车的行驶里程记录def get_carMileage(self):print('该汽车已经行驶了:'+'self.mileage'+'公里')

设置好了小汽车的模板，我们在来生产一辆崭新的黑色大众汽车。

my_car = Car('大众','黑')
print(my_car.get_carInfo())
print(my_car.get_carMileage())

2.2 修改属性的值

刚才我们给属性设置了默认值，而这里给大家介绍三种修改属性值的方法：

一种是 通过实例进行修改，

对属性的值，直接进行修改，最简单的方式是通过实例直接访问它。
以上面的小汽车类举例。

# 实例化一个新的小汽车
new_Car = Car('大众汽车','黑')
#获取该小汽车的信息
print(new_Car.get_carInfo())#现在，我们将小汽车颜色修改为 白色
new_Car.colour ='白'
#重新获取该小汽车的信息
print(new_Car.get_carInfo())

接下来，我们看一下修改后的输出信息：

我们看到小汽车的参数值已经修改成功了。

一种是 通过方法进行设置，

如果有更新属性的方法，可以将参数值传递给方法，无需在直接访问属性。
因为此时的参数值会在该方法的内部进行更新。

#计算小汽车里程数信息的方法
def update_CarInfo(self,mileage):self.mileage=mileage
'''该方法被调用时，接收调用处传递的实参，将该参数重新赋值到计录里程变量中'''#下面正常创建小汽车类
new_car =Car('大众汽车','黑色')
print(new_car.get_carInfo())
#得到小汽车信息以后，在调用获取里程数方法，查看里程
print(new_car.get_carMileage())#经过一段时间的驾驶后，通过小汽车里程更新方法更新它的里程
new_car.update_CarInfo(20)
#重新打印小汽车的里程数
print(new_car.get_carMileage())

写好代码以后，我们来输出查看小汽车的里程数：

发现小汽车的里程数已经更新到20公里了。

一种是 通过方法进行递曾。

有时候我们需要给属性值传递特定的量，而不是将其设置为全新的值。
就像小汽车的里程，总是在增加的。

我们写一个实例来说明如何传递这个增量。

#设置小汽车里程增量方法
def increment_mileage(self,miles):self.mileage+=miles#购买新的小汽车
new_car = Car("大众甲壳虫",'黄')#每日用车 10公里，设置没人增加里程
new_car.increment_mileage(10)#获取小汽车的信息
print(new_car.)

我们来看一下程序的执行结果:

3. 继承

编写类时，不一定总是从零开始，如果你要编写的类是另一个现成类的特殊版本。
可以使用继承，一个类继承另一个类时，它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，而新的类被称为子类。
子类会继承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。

3.1 子类的 __init __()

创建子类的实例时，python 首先需要完成的任务是给父类的所有属性赋值。为此，子类的方法__init __() 需要父类施以援手。

例如我们创建一个电动汽车类，电动汽车是一种特殊的汽车，因此我们可以基于前面创建的 Car类，创建一个新的类。这样我们就只需要为电动汽车特有的属性和行为编写代码。

#电动汽车类
class ElectricCar(Car):def __init__(self,model,colour):super().__init__(model,colour)#实例化子类
eCar = ElectricCar('特斯拉','黑')
#显示该汽车信息
print(eCar.get_carInfo())

这里需要注意，创建子类时，必须要在同一个文件内有父类的代码包含其中。
在这个示例中，没写父类代码是因为省略了。
而且父类的代码必须位于子类代码的前面。

现在我们来运行一下这段程序代码，
看看子类是否成功继承父类了，并且是否可以成功调取到父类的方法。

关于 super() 方法的说明：
super() 是一个特殊的函数，帮助python将父类和子类关联起来。
super().init(model,colour) 这行代码，让python 调取 ElecticCar 的父类的方法 __init __()，让其子类也包含其父类的所有属性。

3.2 给子类定义属性和方法

让一个类继承另一个类以后，可添加区分子类和父类所需的新属性和方法。
下面我们来给子类添加一个独有的显示电动汽车的 电池相关描述的属性和方法。

#电动汽车类
class ElectricCar(Car):def __init__(self,model,colour):super().__init__(model,colour)self.battery_size = 60#电池汽车信息状态def describe_battery(self):print('您汽车的电池能源剩余：'+str(self.battery_size))#实例化子类
eCar = ElectricCar('特斯拉','黑')
#显示该汽车信息
print(eCar.get_carInfo())
#显示电池状态
print(eCar.describe_battery())

其实在这段代码当中，跟我们之前设置属性的初始化参数时意思相同，不同的是这次的默认值是设置在子类当中，而父类没有这个方法。其实本质还是对默认值的一个设置和使用。在初始化方法中新添加一个独有的属性，然后设置好默认值。在新定义一个显示电池信息状态的方法，在这个方法中调到独有属性。最后，哪里实例化子类，调用这个方法，就会在哪里成功显示出电池信息。

3.3 重写父类的方法

对于父类的方法，只要它不符合子类模拟的实物的行为，都可以对其进行重写。

在我们编写的父类代码当中，这个方法 大家还记不记得？

# 小汽车的行驶里程记录def get_carMileage(self):print('该汽车已经行驶了'+str(self.mileage)+'公里')

我们就用这个方法来做重写的测试，

在汽车中，里程数是不断记录的。而在电动车中，我们将其重写成另一种记录形式：

#电动汽车类
class ElectricCar(Car):def __init__(self,model,colour):super().__init__(model,colour)self.battery_size = 60#汽车电池信息状态def describe_battery(self):print('您汽车的电池能源剩余：'+str(self.battery_size))#电动车的行驶里程记录def get_carMileage(self):print('该汽车电池已消耗：'+str(self.mileage)+'公里')#实例化子类
eCar = ElectricCar('特斯拉','黑')
#显示该汽车信息
print(eCar.get_carInfo())
#显示电池状态
print(eCar.describe_battery())#别忘了调用一下修改 里程数的方法
eCar.update_CarInfo(10)
#调用  动车的行驶里程记录
print(eCar.get_carMileage())

现在我们来看一下输出结果，看看子类重写父类的方法是否成功？

3.4 将实例用作属性

使用代码模拟事务时，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作为一个独立的类提取出来。你可以将大型的类拆分成多个协同工作的小类。

例如，不在给电动汽车类添加细节，我们可能会发现其中包含很多专门针对汽车点评的属性和方法。在这种情况下，我们可将这些属性和方法提取出来，放到另一个名为 Battery的类中，并将一个Battery实例用作 ElectricCar类的一个属性：

其实就是将属性封装到一个类里，然后在将这个类作为 本类的属性。

class Battery():def __init__(self,battery_size=60):#初始化电池信息self.battery_size=battery_size#汽车电池信息状态def describe_battery(self):print('您汽车的电池能源剩余：'+str(self.battery_size))#创建电动汽车类
class ElectricCar(Car):def __init__(self,model,colour):super().__init__(model,colour)self.battery = Battery()#实例化子类
eCar = ElectricCar('特斯拉','黑')
#显示该汽车信息
print(eCar.get_carInfo())
#显示电池状态
print(eCar.battery.describe_battery())

其实这里并没有改动代码的逻辑，只是将一些属性进行了封装，当然这是 java中的概念，简单来说，就是将 某个类的 过多属性 或者是方法 定义到一个类中，在将这个类作为 我们要操作类的属性，通过这个属性来操作繁多的内容。

我们来看一下输出结果：

4. 导入类

随着不断给类添加功能，文件可能变的很长，即便妥善地使用了继承亦然如此。为遵循python的总体理念，应让文件尽可能整洁。为在这方面提供帮助， python 允许你将类存储在模块中，然后在主程序中导入所需的模块。

4.1 导入单个类

from 文件名 import 类名 

4.2 在一个模块中存储多个类

虽然在一个模块当中的类应该存在相关性，但也可以根据需要在一个模块中存储任意数量的类。

from 文件名 import 之类名 #同时可以调用与该类的相关的类，如 父类，封装的属性和方法的类

4.3 在一个模块中存储多个类

可以根据需要在程序文件中存储任意多个类

from 文件名 import 类名,类名 #用小写逗号分隔

4.4 导入整个模块

也可以导入整个模块，然后在通过句点表示法访问需要的类。

import 文件名

4.5 导入模块中的所有类

from module_name模块名 import *