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【学习笔记】《Python编程从入门到实践》第9章：类、继承、组合与面向对象编程

news 2026/6/13 12:30:07

Python 入门实践 09：类、对象、继承与组合

系列第 9 篇：本文是《Python编程从入门到实践》读书笔记系列的第 9 篇。
本文内容：类的创建与实例化、类属性与方法的定义、继承（super()、重写）、组合（将实例用作属性）、导入类、Python 标准库。

本章目标：这一篇主要解决一个问题：当程序里出现“有属性、有行为的对象”时，怎么组织代码更清楚。

开篇：这篇解决什么问题

函数适合封装动作，字典适合保存数据。类则适合把数据和动作放在一起，比如任务对象、用户对象、订单对象。这样代码更接近我们描述业务的方式。

本篇你会学到什么

类和对象分别是什么
__init__()和self怎么理解
如何给类添加属性和方法
如何修改对象属性
继承和组合分别适合什么场景

场景案例：定义一个自动化任务对象

先定义一个任务类：

classAutomationTask:"""A simple automation task."""def__init__(self,name,owner):self.name=name self.owner=owner self.status='pending'defdescribe(self):print(self.name+' is owned by '+self.owner+'.')defrun(self):self.status='running'print('Run task: '+self.name)task=AutomationTask('daily_report','alice')task.describe()task.run()print(task.status)

这个例子里，任务有名称、负责人、状态，也有描述和运行两个动作。这就是类适合表达的东西。

知识点拆解

1. 创建类

classDog:"""A simple dog class."""def__init__(self,name,age):self.name=name self.age=agedefsit(self):print(self.name.title()+' is now sitting.')

类名通常使用大驼峰命名，比如Dog、UserProfile、AutomationTask。

2.`init()`是初始化方法

创建实例时，Python 会自动调用__init__()：

my_dog=Dog('willie',6)

这里'willie'和6会传给name和age，然后保存到实例属性里。

3.`self`表示当前实例

self.name=name self.age=age

可以简单理解为：把传进来的值，保存到“当前这个对象”身上。

初学时不用把self想得太玄。先记住：类里的方法第一个参数通常写self，通过self.xxx访问对象自己的属性。

4. 创建实例并访问属性

my_dog=Dog('willie',6)print(my_dog.name)print(my_dog.age)

调用方法：

my_dog.sit()

5. 给属性设置默认值

classCar:def__init__(self,make,model,year):self.make=make self.model=model self.year=year self.odometer_reading=0defread_odometer(self):print('This car has '+str(self.odometer_reading)+' miles on it.')

odometer_reading不需要从外部传入，新车默认里程为 0。

6. 修改属性

可以直接修改：

my_car=Car('audi','a4',2024)my_car.odometer_reading=100my_car.read_odometer()

也可以通过方法修改：

classCar:def__init__(self,make,model,year):self.make=make self.model=model self.year=year self.odometer_reading=0defupdate_odometer(self,mileage):ifmileage>=self.odometer_reading:self.odometer_reading=mileageelse:print("You can't roll back an odometer.")

通过方法修改属性，可以加一些校验逻辑。

7. 继承：子类复用父类能力

classElectricCar(Car):def__init__(self,make,model,year):super().__init__(make,model,year)self.battery_size=75defdescribe_battery(self):print('This car has a '+str(self.battery_size)+'-kWh battery.')

ElectricCar继承了Car的属性和方法，又增加了电池容量。

继承适合表达“某类对象是一种更具体的对象”。比如电动车是一种车。

8. 重写父类方法

如果子类不想使用父类的某个方法，可以重新定义同名方法：

classElectricCar(Car):def__init__(self,make,model,year):super().__init__(make,model,year)deffill_gas_tank(self):print("This car doesn't need a gas tank.")

9. 组合：把对象作为属性

有时候不用继承，而是把一个对象放到另一个对象里：

classBattery:def__init__(self,battery_size=75):self.battery_size=battery_sizedefdescribe_battery(self):print('This car has a '+str(self.battery_size)+'-kWh battery.')classElectricCar(Car):def__init__(self,make,model,year):super().__init__(make,model,year)self.battery=Battery()

组合适合表达“某个对象拥有另一个对象”。比如电动车有一块电池。

10. 导入类

可以把类放在单独文件里，比如task.py：

classAutomationTask:def__init__(self,name):self.name=name

在另一个文件里导入：

fromtaskimportAutomationTask task=AutomationTask('daily_report')print(task.name)

初学者容易踩的坑

问题	常见原因	建议
忘记`self`	方法定义不完整	实例方法第一个参数写`self`
`__init__`拼错	下划线数量不对	前后都是两个下划线
类名和实例名混乱	没分清模板和具体对象	类是模板，实例是具体对象
继承用得太早	为了复用而强行继承	先判断是不是 “is-a” 关系
类太大	什么逻辑都塞进一个类	按职责拆分方法或组合对象

工作里能怎么用

场景	类可以怎么用
任务对象	名称、状态、负责人、执行方法
用户对象	用户名、角色、权限
配置对象	加载、校验、保存配置
接口客户端	请求地址、认证信息、请求方法
项目实体	需求、任务、版本、发布记录

示例：任务对象状态流转：

classTask:def__init__(self,name):self.name=name self.status='pending'deffinish(self):self.status='done'task=Task('daily_report')task.finish()print(task.status)