使用类几乎可以模拟任何东西。下面来编写一个表示小狗的简单类Dog ，它表示的不是特定的小狗，而是任何小狗。对于大多数宠物狗，我们都知道些什么呢？它们都有名字和年龄。我们还知道，大多数小狗还会蹲下和打滚。由于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），我们的Dog 类将包含它们。这个类让Python知道如何创建表示小狗的对象。编写这个类后，我们将使用它来创建表示特定小狗的实例。

9.1.1 创建Dog 类

根据 Dog 类创建的每个实例都将存储名字和年龄，我们赋予了每条小狗蹲下（ sit() ）和打滚（ roll_over() ）的能力：


class Dog:
    """一次模拟小狗的简单尝试。"""
    def __init__(self, name, age):
        """初始化属性name和age。"""
        #❹
        self.name = name
        self.age = age
 
    def sit(self):
        """模拟小狗收到命令时蹲下。"""
        print(f"{self.name} is now sitting.")
 
    def roll_over(self):
        """模拟小狗收到命令时打滚。"""
        print(f"{self.name} rolled over!")

这里需要注意的地方很多，但也不用担心，本章充斥着这样的结构，你有大把的机会熟悉它。定义了一个名为 Dog 的类。根据约定，在Python中，首字母大写的名称指的是类。这个类定义中没有圆括号，因为要从空白创建这个类。编写了一个文档字符串，对这个类的功能做了描述。

方法init()

类中的函数称为方法。你在前面学到的有关函数的一切都适用于方法，就目前而言，唯一重要的差别是调用方法的方式。方法 __init__() 是一个特殊方法，每当你根据Dog 类创建新实例时，Python都会自动运行它。在这个方法的名称中，开头和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。务必确保 __init__() 的两边都有两个下划线，否则当你使用类来创建实例时，将不会自动调用这个方法，进而引发难以发现的错误。我们将方法 __init__() 定义成包含三个形参： self 、 name 和 age 。在这个方法的定义中，形参self 必不可少，而且必须位于其他形参的前面。

为何必须在方法定义中包含形参 self 呢？因为Python调用这个方法来创建 Dog 实例时，将自动传入实参 self 。每个与实例相关联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。创建 Dog 实例时，Python将调用 Dog 类的方法 __init__() 。我们将通过实参向 Dog() 传递名字和年龄，self 会自动传递，因此不需要传递它。每当根据 Dog 类创建实例时，都只需给最后两个形参（ name 和 age ）提供值。

❹ 处定义的两个变量都有前缀 self 。以 self 为前缀的变量可供类中的所有方法使用，可以通过类的任何实例来访问。 self.name = name 获取与形参 name 相关联的值，并将其赋给变量 name ，然后该变量被关联到当前创建的实例。self.age= age 的作用与此类似。像这样可通过实例访问的变量称为属性。

Dog 类还定义了另外两个方法： sit() 和 roll_over() 。这些方法执行时不需要额外的信息，因此它们只有一个形参self 。我们随后将创建的实例能够访问这些方法，换句话说，它们都会蹲下和打滚。当前，sit() 和roll_over()所做的有限，只是打印一条消息，指出小狗正在蹲下或打滚。但可以扩展这些方法以模拟实际情况：如果这个类包含在一个计算机游戏中，这些方法将包含创建小狗蹲下和打滚动画效果的代码；如果这个类是用于控制机器狗的，这些方法将让机器狗做出蹲下和打滚的动作。

9.1.2 根据类创建实例

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。

下面来创建一个表示特定小狗的实例：


class Dog:
    """一次模拟小狗的简单尝试。"""
    def __init__(self, name, age):
        """初始化属性name和age。"""
        self.name = name
        self.age = age
 
    def sit(self):
        """模拟小狗收到命令时蹲下。"""
        print(f"{self.name} is now sitting.")
 
    def roll_over(self):
        """模拟小狗收到命令时打滚。"""
        print(f"{self.name} rolled over!")
#❶处
my_dog = Dog('Willie', 6)
 
#❷处
print(f"My dog's name is {my_dog.name}.")
#❸处
print(f"My dog is {my_dog.age} years old.")

这这里使用的是前一个示例中编写的 Dog 类。在 ❶处，让Python创建一条名字为 'Willie' 、年龄为 6 的小狗。遇到这行代码时，Python使用实参 'Willie' 和6 调用 Dog 类的方法 __init__() 。方法 __init__() 创建一个表示特定小狗的实例，并使用提供的值来设置属性 name 和 age 。接下来，Python返回一个表示这条小狗的实例，而我们将这个实例赋给了变量my_dog 。在这里，命名约定很有用：通常可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 ）指的是根据类创建的实例。

a. 访问属性

要访问实例的属性，可使用句点表示法。 ❷ 处编写了如下代码来访问my_dog的属性 name 的值：

my_dog.name

句点表示法在Python中很常用，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 ，再查找与该实例相关联的属性 name 。在Dog 类中引用这个属性时，使用的是 self.name 。在 ❸处，使用同样的方法来获取属性 age 的值。

输出是有关 my_dog 的摘要：


My dog's name is Willie.
My dog is 6 years old.

b. 调用方法

根据 Dog 类创建实例后，就能使用句点表示法来调用 Dog 类中定义的任何方法了。下面来让小狗蹲下和打滚：


class Dog:
 --snip--
 
my_dog = Dog('Willie', 6)
my_dog.sit()
my_dog.roll_over()

要调用方法，可指定实例的名称（这里是 my_dog ）和要调用的方法，并用句点分隔。遇到代码 my_dog.sit() 时，Python在类 Dog 中查找方法 sit() 并运行其代码。Python以同样的方式解读代码 my_dog.roll_over() 。

Willie按我们的命令做了：


Willie is now sitting.
Willie rolled over!

这种语法很有用。如果给属性和方法指定了合适的描述性名称，如 name 、age、 sit() 和 roll_over() ，即便是从未见过的代码块，我们也能够轻松地推断出它是做什么的。

c. 创建多个实例

可按需求根据类创建任意数量的实例。下面再创建一个名为 your_dog 的小狗实例：


class Dog:
 --snip--
 
my_dog = Dog('Willie', 6)
your_dog = Dog('Lucy', 3)
 
print(f"My dog's name is {my_dog.name}.")
print(f"My dog is {my_dog.age} years old.")
my_dog.sit()
 
print(f"\nYour dog's name is {your_dog.name}.")
print(f"Your dog is {your_dog.age} years old.")
your_dog.sit()

在本例中创建了两条小狗，分别名为Willie和Lucy。每条小狗都是一个独立的实例，有自己的一组属性，能够执行相同的操作：


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.

即使给第二条小狗指定同样的名字和年龄，Python依然会根据Dog 类创建另一个实例。你可按需求根据一个类创建任意数量的实例，条件是将每个实例都存储在不同的变量中，或者占用列表或字典的不同位置。

9.1.3 练习

练习9-1：餐馆

创建一个名为 Restaurant 的类，为其方法__init__()设置属性 restaurant_name 和 cuisine_type 。创建一个名为describe_restaurant() 的方法和一个名为 open_restaurant() 的方法，前者打印前述两项信息，而后者打印一条消息，指出餐馆正在营业。

根据这个类创建一个名为 restaurant 的实例，分别打印其两个属性，再调用前述两个方法。


class Restaurant:
    """餐馆信息"""
    def __init__(self, restaurant_name, cuisine_type):
        """初始化属性"""
        self.restaurant_name = restaurant_name
        self.cuisine_type = cuisine_type
 
    def describe_restaurant(self):
        """餐馆信息"""
        print(f"This {self.restaurant_name}'s style is {self.cuisine_type}")
 
    def open_restaurant(self):
        """营业情况"""
        print("opening")
 
 
my_restaurant = Restaurant('xiao mi fan dian', 'chuan cai')
my_restaurant.describe_restaurant()
my_restaurant.open_restaurant()

练习9-2：三家餐馆

根据为完成练习9-1而编写的类创建三个实例，并对每个实例调用方法 describe_restaurant() 。

本题代码和9-1一样添加了如下测试用例：


my_restaurant = Restaurant('xiao mi fan dian', 'chuan cai')
your_restaurant = Restaurant('huazhong fandian', 'xiang cai')
his_restaurant = Restaurant('zhongnan fandian', 'yue cai')
my_restaurant.describe_restaurant()
your_restaurant.describe_restaurant()
his_restaurant.describe_restaurant()

练习9-3：用户

创建一个名为 User 的类，其中包含属性 first_name 和last_name ，以及用户简介通常会存储的其他几个属性。在类 User 中定义一个名为 describe_user() 的方法，用于打印用户信息摘要。再定义一个名为greet_user() 的方法，用于向用户发出个性化的问候。

创建多个表示不同用户的实例，并对每个实例调用上述两个方法。


class User:
    """用户信息"""
    def __init__(self, first_name, last_name, **info):
        """信息初始化"""
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name
        self.info = info
 
    def describe_user(self):
        """描述用户信息"""
        print(f"{self.first_name.title()} {self.last_name.title()}")
        print(self.info)
 
    def greet_user(self):
        """打招呼"""
        print(f"Hello,{self.first_name.title()} {self.last_name.title()}!")
 
 
first_person = User('bob', 'cruise', age='14', habit='eat')
first_person.describe_user()
first_person.greet_user()

9.2 使用类和实例

可使用类来模拟现实世界中的很多情景。类编写好后，你的大部分时间将花在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。可以直接修改实例的属性，也可以编写方法以特定的方式进行修改。

9.2.1 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：


class Car:
    """一次模拟汽车的简单尝试。"""
    # ❶
    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
    # ❷
    def get_descriptive_name(self):
        """返回整洁的描述性信息。"""
        long_name = f"{self.year} {self.make} {self.model}"
        return long_name.title()
# ❸
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2019)
print(my_new_car.get_descriptive_name())

在 ❶ 处，定义了方法 __init__() 。与前面的 Dog 类中一样，这个方法的第一个形参为 self 。该方法还包含另外三个形参： make 、 model 和 year 。方法__init__() 接受这些形参的值，并将它们赋给根据这个类创建的实例的属性。创建新的 Car 实例时，需要指定其制造商、型号和生产年份。

在 ❷ 处，定义了一个名为 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，让我们无须分别打印每个属性的值。为在这个方法中访问属性的值，使用了 self.make 、 self.model 和self.year 。在 ❸ 处，根据 Car 类创建了一个实例，并将其赋给变量my_new_car 。接下来，调用方法 get_descripti

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《Python编程：从入门到实践》第 9 章 类_练习9.4 类

9.1 创建和使用类