Python小白必学的面向对象
我们已经知道在Python中“一切皆对象”，每个对象都有特定的类型，现在让我们来尝试创建自己的类型——这需要使用class关键字来定义新的“类”（Class），类是用来生成对象的“模板”，对象则是其所属类的“实例”——以下是在交互模式中自定义Thing类，并调用其默认构造器生成一个Thing类的实例对象（注意：自定义类的命名规范要求单词首字母大写）：
In[1]:classThing: ...:"""最简单的自定义类""" ...: In[2]:type(Thing) Out[2]:type In[3]:t=Thing() In[4]:type(t) Out[4]:__main__.Thing
可以看到，Thing对象属于type类型，是type类的一个实例；t对象属于Thing类型，是Thing类的一个实例——当你在程序中定义自己的类来生成实例对象，就算是“面向对象编程”（Object-Oriented Programming，简称OOP）。面向对象的编程方式使用类来模拟和组织现实世界的事物，可以令程序结构更灵活、条理更清晰。
上面定义的Thing类所生成的实例对象并不能做什么事情，让我们再来创建一个包含了具体子语句的“船”类并生成两个“船”对象：
In[5]:classShip:
...:"""船类"""
...:def__init__(self,name=None):
...:"""初始化船实例"""
...:self.name=name#船名
...:self.crew=0#船员人数
...:defjoin(self,number):
...:"""船员加入"""
...:self.crew+=number
...:returnself.crew
...:
In[6]:s1=Ship("郑和")
In[7]:s1.crew=200
In[8]:s2=Ship("戚继光")
In[9]:s2.join(100)
Out[9]:100
In[10]:s2.crew
Out[10]:100
Ship类定义了一个特殊的“初始化”方法__init__，这样就能在调用构造器生成实例时加入新的实例“属性”（Property），所谓实例属性就是实例对象的“成员变量”，例如Ship类的实例增加了name和crew属性——从现实概念来理解，任何船都有船名和船员人数这两个数据，但每艘船又有各自的具体数据值。实例属性和实例方法是最常见的两种类成员，Python规定特殊类成员名以两个下划线开始和结束，其他类成员名遵循标准的变量命名规范，注意这里有一个细节概念：作为类成员的__init__属于函数，作为实例成员的__init__则属于方法，在类中定义函数时约定首个参数为“self”，它会指向所生成的实例对象以便操作其成员，对应的实例方法则无此参数，所以调用Ship构造器时只需传入一个参数（也可以不传入任何参数，因为name指定了默认值）。除了实例属性，你也可以定义新的实例方法，让实例能够做更多的事情——例如“船”类还有一个“船员加入”方法。
In[11]:help(Ship)
HelponclassShipinmodule__main__:
classShip(builtins.object)
|船类
|
|Methodsdefinedhere:
|
|__init__(self,name=None)
|初始化船实例
|
|join(self,number)
|船员加入
|
|----------------------------------------------------------------------
|Datadescriptorsdefinedhere:
|
|__dict__
|dictionaryforinstancevariables(ifdefined)
|
|__weakref__
|listofweakreferencestotheobject(ifdefined)
In[12]:type(Ship.__init__)
Out[12]:function
In[13]:type(s2.__init__)
Out[13]:method
In[14]:s1.__dict__
Out[14]:{'crew':200,'name':'郑和'}
实例对象之所以拥有不必自定义而默认存在的特殊成员，是因为面向对象编程的一个重要特性“继承”（Inheritance）——使用继承机制能够将复杂的系统有机地组织起来，所有类都是同一个庞大家族的成员——定义类时可以在类名后加括号指定“基类”，新类将成为其“子类”；如果不指定基类，就默认为最基本的“object”类的子类。子类会继承基类的现有成员，子类定义属性和方法时如果与基类成员同名，就会“覆盖”基类成员。例如下面的程序定义了“船”类及其子类“战舰”类：
"""ship.py船的家族"""
classShip:
"""船类"""
def__init__(self,name=None):
"""初始化船实例"""
self.name=name#船名
self.crew=0#船员人数
defjoin(self,number):
"""船员加入"""
self.crew+=number
returnself.crew
classWarship(Ship):
"""战舰类"""
def__init__(self,name=None,level=None):
super().__init__(name)#先调用基类初始化方法
self.level=level#舰级
if__name__=="__main__":
ws1=Warship("蓝色空间","恒星级")
ws1.join(500)
print("{}战舰{}号，现有舰员{}人。".format(ws1.level,ws1.name,ws1.crew))
可以注意到Warship类重新定义了__init__，这就会覆盖Ship类中的__init__，所以先调用基类的__init__才能继承到基类定义的实例属性name和crew。
接下来的示例是一个简单的计算器：
"""tkcalc.pyw简单的计算器
"""
importtkinterastk
classCalc(tk.Tk):
"""计算器窗体类"""
def__init__(self):
"""初始化实例"""
tk.Tk.__init__(self)
self.title("计算器")
self.memory=0#暂存数值
self.create()
defcreate(self):
"""创建界面"""
btn_list=["C","M->","->M","/",
"7","8","9","*",
"4","5","6","-",
"1","2","3","+",
"+/-","0",".","="]
r=1
c=0
forbinbtn_list:
self.button=tk.Button(self,text=b,width=5,
command=(lambdax=b:self.click(x)))
self.button.grid(row=r,column=c,padx=3,pady=6)
c+=1
ifc>3:
c=0
r+=1
self.entry=tk.Entry(self,width=24,borderwidth=2,
bg="yellow",font=("Consolas",12))
self.entry.grid(row=0,column=0,columnspan=4,padx=8,pady=6)
defclick(self,key):
"""响应按钮"""
ifkey=="=":#输出结果
result=eval(self.entry.get())
self.entry.insert(tk.END,"="+str(result))
elifkey=="C":#清空输入框
self.entry.delete(0,tk.END)
elifkey=="->M":#存入数值
self.memory=self.entry.get()
if"="inself.memory:
ix=self.memory.find("=")
self.memory=self.memory[ix+2:]
self.title("M="+self.memory)
elifkey=="M->":#取出数值
ifself.memory:
self.entry.insert(tk.END,self.memory)
elifkey=="+/-":#正负翻转
if"="inself.entry.get():
self.entry.delete(0,tk.END)
elifself.entry.get()[0]=="-":
self.entry.delete(0)
else:
self.entry.insert(0,"-")
else:#其他键
if"="inself.entry.get():
self.entry.delete(0,tk.END)
self.entry.insert(tk.END,key)
if__name__=="__main__":
Calc().mainloop()
