python入门基础(10)--类的创建、使用和继承

在面向对象编程中，先编写表示现实世界中的事物和情景的类，并基于这些类来创建对象。
基于类创建对象时，每个对象都自动具备类的通用行为，同时可根据需要赋予每个对象独特的个性，在实例中存储特定信息及操作
根据类来创建对象被称为实例化
类，也可以用来扩展既有类的功能，让相似的类能够高效地共享代码

一、创建和使用类、实例

编写一个学生的类，含有名字、年龄、年级、家乡等信息，同时定义6个方法，每个方法都是简单地打印相关信息。

class Student():   
    def __init__(self, name, age,grade,hometown):  #任何一个类，此方法必有，方法 __init__() 定义成了包含5个形参： self 、 name ， age ,grade 和 hometown
        """ __init__() 是一个特殊的方法，当根据类来创建实例时，Python会自动运行，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__init__前后是两个短 _ ，并不是一个，且中间没有空格号， self ，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，以 self 为前缀的变量都可
        供类中的所有方法使初始化属性name，age，,grade和hometown"""
        self.name = name   #以 self 为前缀的变量都可供类中的所有方法使用, self.name = name 获取存储在形参 name 中的值,将其存储到变量 name 中，然后该变量被关联到当前创建的实例
        self.age = age     #可通过实例访问的变量称为属性,name,age ,grade 和 hometown 都为类Student的属性
        self.grade = grade #属性self.grade ,同时将形参grade赋值给self.grade
        self.hometown = hometown   #属性hometown   
    def get_name(self):        #定义打印学生名字的一个方法（函数）  """
        print("The student'name is "+self.name.title()+'.')      
    def get_age(self):         #定义打印学生年龄的一个方法（函数）  """
        print("The student is "+str(self.age)+' years old.')      
    def get_grade(self):       #定义打印学生家乡的一个方法  """
        print("The student is grade "+str(self.grade))         
    def get_hometown(self):    #定义打印学生家乡的一个方法  """
        print("The student "+self.name.title()+" is froming "+self.hometown.title())            
    def do_homework(self):      #定义学生的一个方法（函数），做家庭作业"""
        print(self.name.title()+" is doing his homework now !")      
    def play_game(self):        #定义学生做游戏  """
        print(self.name.title()+" is playing game with his friend !")   
        
    def get_student_info(self):   #定义学生的一个方法（函数),打印学生信息"""
        student_info = self.name.title()+' is '+str(self.age)+' years old, and from '+self.hometown +'and  grade'+str(self.grade)
        print(student_info)        
"""实例化，创建两个学生 """        
student_a = Student("jack",13,7,'Newyork') #创建实例 student_a ,具备类Student中的相关参数，并且相关参数与定义中的形参逐一对应，方法 __init__()中的self指的是自身，不需要参数
student_b = Student("huawei",12,7,'wuhai') #创建实例 student_b ，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，在方法 __init__() 内指定这种初始值是可行的

print("The student is "+student_a.name.title()+'.')  #直接调用实例中的参数
print("The student is "+str(student_a.age)+" years old.") #.title()方法是首字母大写，str()是将数字转为字符串
print("\n")   #打印空行，便于查看
student_a.get_name() #实例化后，直接调用类的方法
student_a.do_homework()
student_a.get_hometown()  
print("\n")   #打印空行，便于查看
student_b.get_name() 
student_b.get_grade()
student_b.get_age()  
student_b.play_game()  
print("\n")   #打印空行，便于查看
student_a.get_student_info()
student_b.get_student_info()

说明 ：

1）语句  student_a = Student("jack",13,7,'Newyork') 这条语句是创建一个名为jack，年龄13，7年级，来来自纽约的学生，

调用Student类中的方法 __init__() ，创建一个表示特定学生的实例student_a

2）语句  print("The student is "+student_a.name.title()+'.')是访问实例属性，要访问实例的属性，可使用句点表示法，即实例名.属性，如student_a.name

3）语句 student_a.get_name()  是调用方法，要调用方法，可指定实例的名称（这里是student_a ）和要调用的方法，用句点分隔它们。上述代码中最后几行都是调用方法。

4）语句  

student_a = Student("jack",13,7,'Newyork')
student_b = Student("huawei",12,7,'wuhai')

按需求根据类创建2个实例，并且在创建过程中，对2个实例的属性给赋予不同默认值，实际运行中，可按需求，创建任意数量的实例，比如一个班有56个学生，创建56个实例，但都具有相同的属性，注意属性的值不一定相同

 

运行结果如下：

The student is Jack.
The student is 13 years old.


The student'name is Jack.
Jack is doing his homework now !
The student Jack is froming Newyork


The student'name is Huawei.
The student is grade 7
The student is 12 years old.
Huawei is playing game with his friend !


Jack is 13 years old, and from Newyorkand  grade7
Huawei is 12 years old, and from wuhaiand  grade7

　实际运行结果（因显示关系，实际运行代码中删除了上述代码部分内容）：

　

 

　二、修改属性的值

类编写好后，最重要的是使用根类创建的实例上，程序运行中的一个重要任务是修改实例的属性。既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。

 可以以三种不同的方式修改属性的值：直接通过实例进行修改；通过方法进行设置；通过方法进行递增（增加特定的值）

1、直接通过实例进行修改

student_a = Student("jack",13,7,'Newyork')   这里设置的age为13，

student_a.age =12
student_a.grade =6
student_a.get_student_info()

运行结果：

Jack is 12 years old, and from Newyorkand  grade 6

2、通过方法进行更新修改属性的值

如果有更新属性的方法，这样，就无需直接访问属性，而可将值传递给一个方法，由它在内部进行更新.

    #在类中新增加一个update_info()方法，用来更新age,grade和hometown
    def update_info(self,new_age,new_grade,new_hometown): #定义更新学生信息一个方法（函数)，可更新3个参数"""

        self.age = new_age     
        self.grade = new_grade 
        self.hometown = new_hometown

#调用方法 update_info()修改实例学生信息，并调用get_student_info()打印
student_b.update_info(13, 8, 'hubei') #通过方法update_info()修改属性的值，即对应的
student_b.get_student_info()

运行结果：

Huawei is 13 years old, and from hubei and  grade 8

3、通过方法对属性的值进行增加（或减少）

比如学生的年龄，年级，可以进行增加，游戏中某个角色的生命力，在被攻击后减少。

    def add_age(self, ages):#定义一个方法对属性的值进行增加
        self.age += ages  # self.age值加上形参ages的值，再存入self.age
             
"""实例化，创建两个学生 """        
student_a = Student("jack",13,7,'Newyork') #创建实例 student_a ，
student_a.get_student_info() #打印学生全部信息
print('\n')
student_a.add_age(2) #对年龄加2处理
student_a.get_student_info() #打印学生全部信息

运行结果：

Jack is 13 years old, and from Newyork and  grade 7

Jack is 15 years old, and from Newyork and  grade 7

三、继承

如果编写的类是另一个现成类的特殊版本，可使用继承。
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，而新类称为子类。子类继承了其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，但父类可以没有这些属性和方法。

继续上述代码，并进行重构：

class Person(): #创建一个person类，父类必须包含在当前文件中，且位于子类前面。
    def __init__(self, name, age,hometown): #父类
        self.name = name   
        self.age = age    
        self.hometown = hometown   #属性hometown  
    def get_name(self):        #定义打印学生名字的一个方法（函数）  """
        print("The person'name is "+self.name.title()+'.')      
    def get_age(self):         #定义打印学生年龄的一个方法（函数）  """
        print("The person is "+str(self.age)+' years old.')      
    def get_grade(self):       #定义打印学生家乡的一个方法  """
        print("The person is grade "+str(self.grade))    
    def play_game(self):        #定义人游戏  """
         print(self.name.title()+" is playing game with his friend !") 
    def get_hometown(self):    #定义打印学生家乡的一个方法  """
         print("The person "+self.name.title()+" is froming "+self.hometown.title())           

class Student(Person): #定义子类Student，必须在括号内指定父类的名称  
    def __init__(self, name, age,hometown): #方法 __init__()接受创建Person实例所需的信息
        super().__init__(name, age,hometown)
        self.grade = 7   #设置为默认值 7  
        
    def do_homework(self):      #定义学生的一个方法（函数），做家庭作业"""
        print(self.name.title()+" is doing his homework now !")    
    def get_student_info(self):   #定义学生的一个方法（函数),打印学生信息"""
        student_info = self.name.title()+' is '+str(self.age)+' years old, and from '+self.hometown +' and  grade '+str(self.grade)
        print(student_info)         
    def update_info(self,new_age,new_grade,new_hometown): #定义更新学生信息一个方法（函数)"""
        self.age = new_age     
        self.grade = new_grade 
        self.hometown = new_hometown     
             
"""实例化， """        
new_student=Student("jack",13,'NewYork')
new_student.get_student_info() #打印学生全部信息
print("\n")
student_c=Student("Lily",14,'NewYork')
student_c.get_student_info()  #由于没有修改grade,打印出来为默认值 7
print("\n")
#修改实例student_c中的grade
student_c.grade=9  #修改自己的的属性grade为9
student_c.get_student_info() #打印学生全部信息

（1）语句：class Person() 表示创建一个Person类，语句： def __init__(self, name, age,hometown)定义自身，除了self外，有三个形参，分别为name,age,hometown.后面的代码定义Person的五个方法。

   (2) 语句：class Student(Person)，定义子类Student，也就是Student将继承Person中的三个参数和五个方法，注意：必须在括号内指定父类的名称 

class Student(Person):   定义子类Student，必须在括号内指定父类的名称  

　　def __init__(self, name, age,hometown): #方法 __init__()接受创建Person实例所需的信息

　　　　super().__init__(name, age,hometown)   super() 是一个特殊函数，帮助Python将父类和子类关联起来。这行代码让Python调用Student的父类person的方法 __init__()

　　　　self.grade = 7  #对Student类增加一个在父类Person中没有的新属性grade

new_student=Student("jack",13,'NewYork')
new_student.get_student_info() #打印学生全部信息
print("\n")
student_c=Student("Lily",14,'NewYork')
student_c.get_student_info()  #由于没有修改grade,打印出来为默认值 7
print("\n")
#修改实例student_c中的grade
student_c.grade=9  #修改自己的的属性grade为9
student_c.get_student_info() #打印学生全部信息

运行结果：

Jack is 13 years old, and from NewYork and  grade 7
Lily is 14 years old, and from NewYork and  grade 7   #grade为默认值7
Lily is 14 years old, and from NewYork and  grade 9    #grade为修改后的 9

实际运行结果如下：