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4.1 类

本节将介绍 class 语句的使用以及如何通过类创建新对象。

面向对象编程（OOP）

面向对象编程是一种将代码组织成对象集合的编程技术。一个对象通常包括以下几个方面：

• 数据（Attributes）：对象的属性，如 x 和 y。
• 行为（Methods）：对对象执行操作的函数，如 move() 和 damage()。

在本课程中，你已经使用了面向对象编程技术。例如，操作列表 nums 是一个列表的实例，其方法 append() 和 insert() 被绑定到该实例上。

类定义语句

使用 class 语句定义一个新的对象类。以下是一个简单的 Player 类示例：

class Player:    def __init__(self, x, y):        self.x = x        self.y = y        self.health = 100    def move(self, dx, dy):        self.x += dx        self.y += dy    def damage(self, pts):        self.health -= pts

类是一个函数的模板，用于创建实例。类定义本身不会执行任何操作，它只是一个蓝图。

实例

实例是你在程序中操作的具体对象。通过调用类来创建实例：

a = Player(2, 3)b = Player(10, 20)

a 和 b 都是 Player 类的实例，它们各自拥有一组数据和行为。

实例数据

每个实例都有自己的局部数据。这些数据通过 __init__() 方法初始化：

class Player:    def __init__(self, x, y):        self.x = x  # 实例数据        self.y = y        self.health = 100

实例可以随时访问它们的属性，如 a.x 和 b.x。

实例方法

实例方法是应用于对象实例的函数。例如，Player 类的 move() 方法：

a.move(1, 2)

方法会将 self 作为第一个参数传递。self 通常用来表示当前对象实例。

类作用域

类未定义名称的作用域。例如，Player 类中的 move() 方法可以调用类中的另一个方法 self.move()：

def move(self, dx, dy):    self.x += dx    self.y += dy    self.move(-amt, 0)

通过 self 可以显式地引用实例。

练习

练习 4.1：将对象当做数据结构

在本节的前面部分，我们使用元组和字典表示数据。为了更好地组织代码，我们可以定义一个 Stock 类。以下是一个 Stock 类的示例：

class Stock:    def __init__(self, name, shares, price):        self.name = name        self.shares = shares        self.price = price    def cost(self):        return self.shares * self.price    def sell(self, shares):        self.shares -= shares

创建多个 Stock 实例并对它们进行操作：

a = Stock('GOOG', 100, 490.10)b = Stock('AAPL', 50, 122.34)c = Stock('IBM', 75, 91.75)stocks = [a, b, c]for s in stocks:    print(f"{s.name} {s.shares} {s.price}")

输出应为：

GOOG 100 490.10AAPL 50 122.34IBM 75 91.75

练习 4.2：添加方法

给 Stock 类添加 cost() 和 sell() 方法：

a = Stock('GOOG', 100, 490.10)a.cost()  # 49010.0a.sell(25)a.cost()  # 36757.5

练习 4.3：创建实例列表

从文件中读取股票数据并创建实例列表：

import fileparsewith open('Data/portfolio.csv') as lines:    portdicts = fileparse.parse_csv(lines, select=['name', 'shares', 'price'], types=[str, int, float])portfolio = [Stock(d['name'], d['shares'], d['price']) for d in portdicts]

计算总费用：

total_cost = sum(s.cost() for s in portfolio)print(total_cost)  # 44671.15

练习 4.4：使用类

修改 report.py 中的 read_portfolio() 函数，使用 Stock 实例而不是字典。修改后的代码应能正确读取并处理股票数据。

通过这些练习，你将掌握如何通过类定义对象，并为对象添加方法来管理数据。

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