Python入门（十九）类（二）

1.使用类和实例

可使用类来模拟现实世界中的很多情景。类编写好后，我们的大部分时间将花在根据类创建的实例上。我们需要执行的一个重要任务是修改实例的属性。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。

1.1 car类

下面来编写一个表示汽车的类。它存储了有关汽车的信息，还有一个汇总这些信息的方法：

  class Car:
      """一次模拟汽车的简单尝试。"""

      def __init__(self, make, model, year):
          """初始化描述汽车的属性。"""
          self.make = make
          self.model = model
          self.year = year

      def get_descriptive_name(self):
          """返回整洁的描述性信息。"""
          long_name = f"{self.year} {self.make} {self.model}"
          return long_name.title()
  my_new_car = Car('audi', 'a4', 2019)
  print(my_new_car.get_descriptive_name())

定义了方法__init__()。与前面的Dog类中一样，这个方法的第一个形参为self。该方法还包含另外三个形参：make、model和year。方法__init__()接受这些形参的值，并将它们赋给根据这个类创建的实例的属性。创建新的Car实例时，需要指定其制造商、型号和生产年份。

定义了一个名为get_descriptive_name()的方法。它使用属性year、make和model创建一个对汽车进行描述的字符串，让我们无须分别打印每个属性的值。为在这个方法中访问属性的值，使用了self.make、self.model和self.year。

根据Car类创建了一个实例，并将其赋给变量my_new_car。接下来，调用方法get_descriptive_name()，指出我们拥有一辆什么样的汽车：

2019 Audi A4

为了让这个类更有趣，下面给它添加一个随时间变化的属性，用于存储汽车的总里程。

1.2 给属性指定默认值

创建实例时，有些属性无须通过形参来定义，可在方法__init__()中为其指定默认值。

下面来添加一个名为odometer_reading的属性，其初始值总是为0。我们还添加了一个名为read_odometer()的方法，用于读取汽车的里程表：

  class Car:

      def __init__(self, make, model, year):
          """初始化描述汽车的属性。"""
          self.make = make
          self.model = model
          self.year = year
          self.odometer_reading = 0

      def get_descriptive_name(self):
          --snip--
      def read_odometer(self):
          """打印一条指出汽车里程的消息。"""
          print(f"This car has {self.odometer_reading} miles on it.")

  my_new_car = Car('audi', 'a4', 2019)
  print(my_new_car.get_descriptive_name())
  my_new_car.read_odometer()

现在，当Python调用方法__init__()来创建新实例时，将像前一个示例一样以属性的方式存储制造商、型号和生产年份。接下来，Python将创建一个名为odometer_reading的属性，并将其初始值设置为0。定义一个名为read_odometer()的方法，让你能够轻松地获悉汽车的里程1。

一开始汽车的里程为0：

2019 Audi A4
This car has 0 miles on it.

出售时里程表读数为0的汽车不多，因此需要一种方式来修改该属性的值。

1.3 修改属性的值

我们能以三种方式修改属性的值：直接通过实例进行修改，通过方法进行设置，以及通过方法进行递增（增加特定的值）。下面依次介绍这些方式。

直接修改属性的值

要修改属性的值，最简单的方式是通过实例直接访问它。下面的代码直接将里程表读数设置为23：

  class Car:
      --snip--

  my_new_car = Car('audi', 'a4', 2019)
  print(my_new_car.get_descriptive_name())

  my_new_car.odometer_reading = 23
  my_new_car.read_odometer()

使用句点表示法直接访问并设置汽车的属性odometer_reading。这行代码让Python在实例my_new_car中找到属性odometer_reading，并将其值设置为23：

2019 Audi A4
This car has 23 miles on it.

有时候需要像这样直接访问属性，但其他时候需要编写对属性进行更新的方法。

通过方法修改属性的值

如果有方法能替你更新属性，将大有裨益。这样就无须直接访问属性，而可将值传递给方法，由它在内部进行更新。

下面的示例演示了一个名为update_odometer()的方法：

  class Car:
      --snip--

      def update_odometer(self, mileage):
          """将里程表读数设置为指定的值。"""
          self.odometer_reading = mileage

  my_new_car = Car('audi', 'a4', 2019)
  print(my_new_car.get_descriptive_name())

  my_new_car.update_odometer(23)
  my_new_car.read_odometer()

对Car类所做的唯一修改是添加了方法update_odometer()。这个方法接受一个里程值，并将其赋给self.odometer_reading。调用update_odometer()，并向它提供了实参23（该实参对应于方法定义中的形参mileage）。它将里程表读数设置为23，而方法read_odometer()打印该读数：

2019 Audi A4
This car has 23 miles on it.

可对方法update_odometer()进行扩展，使其在修改里程表读数时做些额外的工作。下面来添加一些逻辑，禁止任何人将里程表读数往回调：

  class Car:
      --snip--

      def update_odometer(self, mileage):
          """
          将里程表读数设置为指定的值。
          禁止将里程表读数往回调。
          """
          if mileage >= self.odometer_reading:
              self.odometer_reading = mileage
          else:
              print("You can't roll back an odometer!")

现在，update_odometer()在修改属性前检查指定的读数是否合理。如果新指定的里程（mileage）大于或等于原来的里程（self.odometer_reading），就将里程表读数改为新指定的里程；否则发出警告，指出不能将里程表往回调。

通过方法对属性的值进行递增

有时候需要将属性值递增特定的量，而不是将其设置为全新的值。假设我们购买了一辆二手车，且从购买到登记期间增加了100英里的里程。下面的方法让我们能够传递这个增量，并相应地增大里程表读数：

  class Car:
      --snip--

      def update_odometer(self, mileage):
          --snip--

      def increment_odometer(self, miles):
          """将里程表读数增加指定的量。"""
          self.odometer_reading += miles

  my_used_car = Car('subaru', 'outback', 2015)
  print(my_used_car.get_descriptive_name())

  my_used_car.update_odometer(23_500)
  my_used_car.read_odometer()

  my_used_car.increment_odometer(100)
  my_used_car.read_odometer()

在新增的方法increment_odometer()接受一个单位为英里的数，并将其加入self.odometer_reading中。

创建一辆二手车my_used_car。

调用方法update_odometer()并传入23_500，将这辆二手车的里程表读数设置为23 500。

调用increment_odometer()并传入100，以增加从购买到登记期间行驶的100英里。

2015 Subaru Outback
This car has 23500 miles on it.
This car has 23600 miles on it.

我们可以轻松地修改这个方法，以禁止增量为负值，从而防止有人利用它来回调里程表。

注意　你可以使用类似于上面的方法来控制用户修改属性值（如里程表读数）的方式，但能够访问程序的人都可以通过直接访问属性来将里程表修改为任何值。要确保安全，除了进行类似于前面的基本检查外，还需特别注意细节。