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5.3.2 类

1

类的基础知识

说到类，就不得不提面向过程编程和面向对象编程。下面用两个例子说明这两种编程方式在编码上的区别，如图5-3-9和图5-3-10所示。

▲图5. 3. 9 案例1

▲图5-3-10 案例2

(1) 在面向对象编程中最重要的概念是类(Class) 和实例(Instance) 。

(2) 类是抽象的模板，可以将其理解为一个基础模板，比如Student类。而实例是根据类创建出来的一个具体对象。

“物以类聚，人以群分”， 可以从这句话来理解编程中的类。类应该是有共同特点的事物的集合，比如人类、动物类。类中的对象应该有共同的特点，而这些特点对应编程中的类的共同属性和方法。而具体的对象之间又或多或少有差别，比如在“鸟”这个类中，每只鸟又有自己的特点。

(3) 每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。

每个对象都拥有相同的方法，实例拥有类中所有的方法；无论实例的名称如何不同，他们的方法都是一样的。比如，类是 Student, 那么不管是实例 lilei, 还是实例hanmeimci,只要它们都是 Student的实例，它们所拥有的方法都是相同的。

每个实例的数据可能不同，这是因为在使用实例时，如果需要在这个类中传入参数作为初始数据，那么每个实例可能会被传入不同的(或者相同的)数据。比如数据库类，如果传入的是不同的数据库连接串，则实例的数据就不同了。

2

类的使用

(1) 在Python中，定义类是通过class关键字来实现的：

class Student(object):

Pass

● class 后面紧接着是类名，即Student.类名通常采用单词首字母大写的形式命名，比如 StudentCore。

● (object) 表示该类是从哪个类继承来的。如果没有合适的继承类，则通常使用 object 类，这是所有类都会继承的类。

(2) 实例化一个类是通过在类名后面加小括号“()”来实现的：

pupil=Student ()

● “小学生”是“学生”这个的一个实例。所谓实例，可以将其理解为类的化身。类不能被直接使用，只能先将其实例化，然后用实例代表类，进而调用类中的方法处理数据。那么实例是怎么代表类的呢？在定义类及其方法时，有一个参数叫self, 它就是串联实例与类之间的关键参数，可以简单地理解为“self=实例名”。

● 类的下面有属性和方法。可以将属性理解为静态的数据，将方法理解为动态的处理函数。比如，在下面的代码中定义了“学生”类，其中_ _init_ _是属性，print_score 是方法。

＃－＊－coding:utf-8-*

Class Student (object) :

def _ _ init_ _ (self,name,score) :

self.name= name

self.score=score

def print_score (self) :

print ('%s: %s'% (self. _ _name,self. _ _acore) )

(3)实例化上面的类，然后分析Python 如何利用实例化类调用类中的方法。

完整的实例化类与调用过程如下：

pupil=student (name='lilei',score=99)

pupil.print_score ()

按照前面的说法，self=实例名，那么 pupil=Student (name='lilei',score=99) , 实例化类的第一步是执行 _ _init_ _ 语句，即 Student (self='pupil',name='lilei',score=99) , 则可知pupil.name='lilei',pupil.score=9.实例化类的第二步是执行 pupil.print_score () 语句，调用实例的方法就是调用类的方法，而这个方法是按照格式打印出

pupil.name:pupil.score,mlilei: 99。

3

类的优势

(1) 类的访问限制。

所谓类的访问限制，即在类的外部不能直接调用类中的数据。在 Python 中，在变量前加“_ _”可将变量置为私有变量，使其只能在类中被使用，不能被类之外的其他函数(方法)调用。下面代码中的name 参数表示的就是私有变量。

＃－＊－coding:utf-8-*-

＃_ _author_ _='大婶N72’

class Student (object) :

def _ _init_ _(self,name,score) :

self._ _name= name

self.score= score

def print_score (self) :

print ('%s: %S'% (self._ _name,self._ _score) )

MeiMei=Student ('hello', 99)

print (MeiMei.score)

print (MeiMei. _ _name)

代码的运行结果很好地佐证了加了“_ _”的参数是不能被调用的，没加“_ _”的参数是可以直接被调用的，如图5-4-11所示。

C:\Python36\python3. exe F:/Autotest_interface_demo/test. py

99

Traceback (most recent call last):

File "F:/Autotest interface demo/test.py”, line 12, in

print (MeiMei._name)

AttributeError: ' Student' object has no attribute'__name’

Process finished with exit code 1

▲图5-3-11 代码的运行结果

(2) 类的继承。

所谓“继承”， 从字面上看很好理解：如果一个类继承了另外一个类，则这个类就有了被继承的类的所有方法和属性。我们可以直接使用这些方法和属性，无须再单独写。下面举一个例子来解释什么是继承。类的基本定义如下：

# －＊－ coding:utf-8 -*-

＃ _ _author_ _=‘大婶N72’

# 父类

class Parent (object) :

def print_self (self) :

return “我是父类”

# 子类继承父类

class Student (Parent) :

def_ _init_ _ (self,name,score) :

self. _ _name= name

self.score=score

def print_score (self) :

print ('%s: %s'% (self. _ _name,self. _ _score) )

MeiMei=Student ('hello', 99)

print (MeiMei.score)

＃直接在子类中使用父类的方法

print (MeiMei.print_self ()

在上面的例子中，子类 Student 继承了父类 Parent.方法是在类名称后面的小括号中加上父类的名称。子类继承了父类，则有了父类 Parent 的方法 print_self, 从而可以直接在自己的实例名中使用。

(3) 类的多态。

如果子类继承了父类，但是又想改变父类的方法，则这时无须修改父类的方法，只需要在子类中添加相同的方法名就可以起到覆盖的作用，这就是多态。

# －＊－ coding:utf-8 -*-

# _ _author_ _='大婶N72'

#父类

class Parent (object) :

def print_self (self) :

return"我是父类＂

＃子类继承父类

class Student (Parent) :

def _ _init_ _ (self,name,score) :

self. _ _name= name

self.score=score

def print_score (self) :

print ('%s: %S'% (self. _name,self. _ _score) )

def print_self (self) :

return"我是子类＂

MeiMei=Student ('hello', 99)

print (MeiMei.score)

#子类的方法覆盖父类方法

print (MeiMei.print_self () )

5. 3. 3 条件判断

Python 程序在运行后之所以能够得到不同的结果，是因为根据不同的条件执行了不同的语句。条件判断是Python 程序运行的基本逻辑之一。比如，根据不同的分数显示不同的等级，在Python 程序中可用下列if语句来实现：

# －＊－coding:utf-8-*_

# _ _author_ _='大婶N72’

score=90

if score> =90:

print ("A")

在上面的代码中，如果 score 大于或等于90, 则使用 print 函数输出“A”这个字付。注意，f 语句后面是冒号，在其条件为“真”时，才会执行置号后面的语句，所以上面的代码的输出结果是“A”。当然，完整的 if 语句肯定不会这么简单，例如下面的代码增加了一些判断条件：

# －＊－coding:utf-8-*-

# _ _author_ _='大婶N72’

score=60

if score> =90:

print ("A")

else:

print ("非A")

在上面的代码中，增加了 else 语句及其后面要执行的语句。else的意思是“否则”，即不满足其前面所有的if条件时就执行else 后面的语句，而else 后面是没有其他限制条件的，上面代码的输出结果是“非A”。下面通过elif语句再增加一些判断条件。

＃－＊－coding:utf-8-*-

＃ _ _author_ _='大婶N72'

score=87

if score==100:

print ("满分＂)

elif 90 <=score <100:

print ("A")

elif 70 <=score <90:

print ("B")

elif 60 <=score <70:

print ("C")

elif score> 100 or score <0:

print ("别扯了＂)

else:

print(“不及格”)

elif 其实是 else···if, 即“否则······如果”，增加elif就足再增加一种判断情况语句是允许有多个条件存在的。在不出现异常的情况下，程序会按照顺序从上往下判断，直到else.在这个过程中，如果哪个判断条件成立，则执行该条件下的语句。

总结一下，if条件判断语句的语法机制是：

＃ -*- coding:utf-8 -*-

# _ _author_ _='大婶N72'

If ：

elif :

elif :

else:

备注：这里提到条件判断语句成立(即为 True) , 那么在Python 3中哪些情况是 True 呢？除日常的真假判断外，在Python3中还有一些特殊的数据类型能代表 True 和 False.

但是不建议用特殊的符号来判断，因为其易读性不好。下面是判断真假的几种情况：

＃－＊－coding:utf-8 -*-

# _ _author_ _='大婶N72'

#假：[] , { },0,0.0,None,False,""

#真：1, "TEST"

If "":

print ("真＂)

else:

print ("假”)

5.3.4 异常处理

简单的异常处理主要依靠内置异常处理结构体和logging日志，代码结构如下：

import logging

try:

...

except ValueError as e: #异常判断，出现ValueError 错误时处理机制

except.Zerob1v1sionError as e: #异常判断，出现zeropivialonError 精误时处理机制

logging.exception (e)

finally:

...

下面的例子解释了“内置异常处理结构休＋logging日志”是如何捕获异常情况的：

# -＊- coding:utf-8 -*-

import logging

class Test (object) :

def _init_ (self,num) :

self.num=num

def unnormal (self) :

try:

print ('开始测试异常情况＇)

r=10/self.num

print ('result: ',r)

except TypeError as e:

print ('TypeError: ',e)

except ZeroDivisionError as e:

logging.exception (e)

finally:

print ('finally finish! ')

读者可以分别使用以下的实例化传参来测试异常处理机制：

if _name_=="_main_":

op_test1=Test (num=2)

op_test1.unnormal ()

op_test2=Test (num="test")

op_test2.unnormal ()

op_test3=Test (num=0)

op_test3.unnormal()

5.3.5 Python3代码注释

注释就是一段解释，可以起到备注的作用。在团队合作中，每个人编写的代码经常会被多人调用，为了让别人能更容易理解代码，非常有必要使用注释。在每个py开头加上代码功能的注释，这样，其他人看到注释就大概知道该py文件所实现的功能和调用方式了。所以，读者需要养成注释的习惯并使用规范的注释方式。

在 Python 中，代码的注释方式有两种－单行注释和多行注释。

● 单行注释：“＃”符号常被用来对单行文字或代码做注释。使用“＃”时，它右边的任何数据都被当作是注释。比如：

# -*- coding:utf-8 -*-

＃ _ _author_ _='大婶N72'

’’’

print ("Hello, World! ")

print ("I'm fine! ")

print ("thank you! ")

’’’

print ("Hello, World! ")

print ("I'm fine! ")

print ("thank you! ")

”””

在PyCharm 工具中，可以使用快捷键很方便地添加注释和取消注释(快捷键是“Ctrl+? ”) .将鼠标光标移动到需要加注释的语句上，按“Ctrl+? ”键即可添加或删除“＃”。

而对于多行注释，在输入三个单引号“‘‘‘”或者三个双引号““““”时，会自动关联出另一对三个单引号“’’’”或者三个双引号“””””。

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