在Python中，类是一种创建对象的蓝图，它定义了对象的属性和方法。通过使用类，可以将相关的数据和功能组织在一起，使代码具有更好的可维护性和可扩展性。
1. 创建和使用类
要创建一个类，可以使用class关键字，然后在类中定义属性和方法。
1.1 创建Dog类
例如，我们定义一个Dog类，用于表示狗的属性和行为：
class Dog: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def bark(self): print(f"{self.name} is barking.") def sleep(self): print(f"{self.name} is sleeping.")
在上述代码中，我们使用class关键字创建了一个Dog类。类中的__init__方法是一个特殊的方法，被称为构造函数，用于初始化类的实例。self参数指向当前实例对象，可以用于访问实例的属性和方法。name和age是该类的属性。
bark和sleep是该类的方法。方法的第一个参数必须是self，用于表示对当前实例对象进行操作。
1.2 根据类创建实例
要根据类创建实例，可以直接调用类名并提供必要的参数。
例如，我们创建一个名为my_dog的Dog类的实例，并调用其方法：
my_dog = Dog("Bobby", 2) my_dog.bark() my_dog.sleep()
运行结果：
Bobby is barking. Bobby is sleeping.
在上述代码中，我们根据Dog类创建了一个my_dog实例，并传递了name和age参数。然后，我们通过调用my_dog的方法来执行相应的操作。
2. 使用类和实例
在前面的章节中，我们学习了如何创建类和实例。接下来，我们将学习如何在类中使用属性和方法，并对属性进行初始化和修改。
2.1 Car类
我们将创建一个Car类，用于表示汽车的属性和行为。
class Car: def __init__(self, make, model, year): self.make = make self.model = model self.year = year def get_full_description(self): full_description = f"{self.year} {self.make} {self.model}" return full_description
在上述代码中，我们创建了一个Car类，并在构造函数(__init__)中定义了make、model和year属性。
我们还定义了一个get_full_description方法，可以返回完整的车辆描述。
2.2 给属性指定默认值
有时候，我们希望在创建实例时为属性指定默认值。可以在构造函数中给属性赋予初始值。
class Car: def __init__(self, make, model, year=""): self.make = make self.model = model self.year = year def get_full_description(self): full_description = f"{self.year} {self.make} {self.model}" return full_description
在上述代码中，我们给year属性指定了一个空字符串作为默认值。当创建实例时，如果没有提供year参数，将使用默认值。
例如：
my_car = Car("Tesla", "Model S") print(my_car.get_full_description())
运行结果：
Tesla Model S
2.3 修改属性的值
要修改实例的属性值，可以直接访问属性并赋予新值。
class Car: def __init__(self, make, model, year): self.make = make self.model = model self.year = year def get_full_description(self): full_description = f"{self.year} {self.make} {self.model}" return full_description my_car = Car("Tesla", "Model S", 2022) print(my_car.get_full_description()) my_car.year = 2023 print(my_car.get_full_description())
运行结果：
2022 Tesla Model S 2023 Tesla Model S
在上述代码中，我们创建了一个my_car实例，并打印了其初始描述。然后，我们直接修改year属性的值，并打印了修改后的描述。
3. 继承
在面向对象编程中，继承是一种重要的概念。通过继承，子类可以继承父类的属性和方法，并可以添加自己的特定属性和方法。这样可以使代码更加灵活和可维护。
3.1 子类的__init__()方法
在创建子类时，可以使用super()函数调用父类的构造函数，并传递必要的参数。
例如，我们创建一个ElectricCar类，继承自Car类，并添加自己的属性和方法：
class ElectricCar(Car): def __init__(self, make, model, year): super().__init__(make, model, year) self.battery_size = 70 def describe_battery(self): print(f"The battery size is {self.battery_size} kWh.")
在上述代码中，我们创建了一个ElectricCar类，通过super().__init__()调用了父类Car的构造函数，并传递了必要的参数。然后，我们定义了一个battery_size属性和一个describe_battery方法。
3.2 给子类定义属性和方法
除了继承父类的属性和方法之外，子类还可以定义自己的特定属性和方法。
例如，我们给ElectricCar类添加一个新的属性range，并定义一个计算电动汽车续航里程的方法：
class ElectricCar(Car): def __init__(self, make, model, year): super().__init__(make, model, year) self.battery_size = 70 def describe_battery(self): print(f"The battery size is {self.battery_size} kWh.") def calculate_range(self): if self.battery_size == 70: range = 240 elif self.battery_size == 85: range = 270 print(f"The car can travel up to {range} miles on a full charge.")
在上述代码中，我们添加了一个calculate_range方法，该方法根据电池大小计算电动汽车的续航里程。
3.3 重写父类中的方法
在子类中，可以重写父类中的方法，即定义一个与父类同名的方法，并实现相应的功能。
例如，我们重写了ElectricCar类的describe_battery方法，输出电池容量的不同单位：
class ElectricCar(Car): def __init__(self, make, model, year): super().__init__(make, model, year) self.battery_size = 70 def describe_battery(self): print(f"The battery size is {self.battery_size} kWh.") def calculate_range(self): if self.battery_size == 70: range = 240 elif self.battery_size == 85: range = 270 print(f"The car can travel up to {range} miles on a full charge.") def describe_battery_in_watt(self): print(f"The battery size is {self.battery_size * 1000} watt-hours.")
在上述代码中，我们重写了ElectricCar类的describe_battery方法，并实现了输出电池容量的不同单位。
3.4 将实例用作属性
有时候，可以在类中将其他实例作为属性来组织代码和提高可读性。
例如，我们将ElectricCar类中的电池属性改为一个独立的Battery类来管理电池相关的属性和方法：
class Battery: def __init__(self, battery_size=70): self.battery_size = battery_size def describe_battery(self): print(f"The battery size is {self.battery_size} kWh.") class ElectricCar(Car): def __init__(self, make, model, year): super().__init__(make, model, year) self.battery = Battery() def calculate_range(self): if self.battery.battery_size == 70: range = 240 elif self.battery.battery_size == 85: range = 270 print(f"The car can travel up to {range} miles on a full charge.")
在上述代码中，我们创建了一个Battery类，并将其作为ElectricCar类的属性。通过创建Battery类的实例，我们可以调用相关的方法，例如describe_battery方法。
4. 导入类
在Python中，我们可以从其他模块或文件中导入类，以便在当前模块中使用。
4.1 导入单个类
要导入单个类，可以使用from关键字，后跟模块名和要导入的类名。
例如，我们创建一个名为car.py的模块，其中定义了Car类：
# car.py class Car: def __init__(self, make, model): self.make = make self.model = model def get_full_description(self): full_description = f"{self.make} {self.model}" return full_description
然后，在另一个模块中，我们可以导入Car类并使用它：
from car import Car my_car = Car("Tesla", "Model S") print(my_car.get_full_description())
运行结果：
Tesla Model S
4.2 在一个模块中存储多个类
有时候，我们可以在一个模块中定义多个类。在导入时，可以指定要导入的类。
例如，我们在car.py模块中定义了Car和ElectricCar两个类：
# car.py class Car: def __init__(self, make, model): self.make = make self.model = model def get_full_description(self): full_description = f"{self.make} {self.model}" return full_description class ElectricCar(Car): def __init__(self, make, model, battery_size): super().__init__(make, model) self.battery_size = battery_size def get_battery_size(self): return self.battery_size
然后，在另一个模块中，我们可以导入指定的类：
from car import Car, ElectricCar my_car = Car("Tesla", "Model S") print(my_car.get_full_description()) my_electric_car = ElectricCar("Tesla", "Model 3", "100kWh") print(my_electric_car.get_full_description()) print(my_electric_car.get_battery_size())
运行结果：
Tesla Model S Tesla Model 3 100kWh
4.4 导入整个模块
要导入整个模块，可以使用import关键字。
例如，我们导入car.py模块，并使用其中定义的类：
import car my_car = car.Car("Tesla", "Model S") print(my_car.get_full_description())
运行结果：
Tesla Model S
在上述代码中，我们使用import关键字导入整个car模块。然后，通过模块名和类名来创建一个实例。
