类是 Python 面向对象编程的核心概念，它允许你创建自定义的数据结构，封装数据和方法。
类的基本结构
class MyClass:
"""这是一个简单的类示例"""
# 类属性（所有实例共享）
class_attribute = "我是类属性"
def __init__(self, param1, param2):
"""初始化方法（构造函数）"""
# 实例属性（每个实例独有）
self.param1 = param1
self.param2 = param2
def instance_method(self):
"""实例方法"""
return f"参数1: {self.param1}, 参数2: {self.param2}"
@classmethod
def class_method(cls):
"""类方法"""
return f"类属性值: {cls.class_attribute}"
@staticmethod
def static_method():
"""静态方法"""
return "这是一个静态方法"创建和使用类
# 创建实例
obj = MyClass("值1", "值2")
# 访问属性
print(obj.param1) # 输出: 值1
print(obj.class_attribute) # 输出: 我是类属性
# 调用方法
print(obj.instance_method()) # 输出: 参数1: 值1, 参数2: 值2
print(MyClass.class_method()) # 输出: 类属性值: 我是类属性
print(MyClass.static_method()) # 输出: 这是一个静态方法继承
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
raise NotImplementedError("子类必须实现此方法")
class Dog(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} 说: 汪汪!"
class Cat(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} 说: 喵喵!"
# 使用继承
dog = Dog("旺财")
cat = Cat("咪咪")
print(dog.speak()) # 输出: 旺财 说: 汪汪!
print(cat.speak()) # 输出: 咪咪 说: 喵喵!封装
class BankAccount:
def __init__(self, owner, balance=0):
self.owner = owner
self.__balance = balance # 私有属性
def deposit(self, amount):
"""存款"""
if amount > 0:
self.__balance += amount
return f"存款成功，当前余额: {self.__balance}"
return "存款金额必须大于0"
def withdraw(self, amount):
"""取款"""
if 0 < amount <= self.__balance:
self.__balance -= amount
return f"取款成功，当前余额: {self.__balance}"
return "取款金额无效或余额不足"
def get_balance(self):
"""获取余额（封装访问）"""
return self.__balance
# 使用封装
account = BankAccount("张三", 1000)
print(account.deposit(500)) # 输出: 存款成功，当前余额: 1500
print(account.withdraw(200)) # 输出: 取款成功，当前余额: 1300
print(account.get_balance()) # 输出: 1300特殊方法（魔术方法）
class Vector:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __str__(self):
"""字符串表示"""
return f"Vector({self.x}, {self.y})"
def __add__(self, other):
"""加法运算"""
return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
def __len__(self):
"""长度（自定义含义）"""
return int((self.x**2 + self.y**2)**0.5)
def __getitem__(self, index):
"""索引访问"""
if index == 0:
return self.x
elif index == 1:
return self.y
else:
raise IndexError("索引超出范围")
# 使用特殊方法
v1 = Vector(2, 3)
v2 = Vector(1, 4)
v3 = v1 + v2 # 使用 __add__
print(v3) # 输出: Vector(3, 7) 使用 __str__
print(len(v1)) # 输出: 3 使用 __len__
print(v1[0]) # 输出: 2 使用 __getitem__属性装饰器
class Person:
def __init__(self, name, age):
self._name = name
self._age = age
@property
def name(self):
"""获取name属性"""
return self._name
@name.setter
def name(self, value):
"""设置name属性"""
if isinstance(value, str) and len(value) > 0:
self._name = value
else:
raise ValueError("姓名必须是非空字符串")
@property
def age(self):
"""获取age属性"""
return self._age
@age.setter
def age(self, value):
"""设置age属性"""
if 0 <= value <= 150:
self._age = value
else:
raise ValueError("年龄必须在0-150之间")
# 使用属性装饰器
person = Person("张三", 25)
print(person.name) # 输出: 张三
person.name = "李四" # 使用setter
person.age = 30 # 使用setter抽象基类
from abc import ABC, abstractmethod
class Shape(ABC):
@abstractmethod
def area(self):
"""计算面积"""
pass
@abstractmethod
def perimeter(self):
"""计算周长"""
pass
class Rectangle(Shape):
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
def area(self):
return self.width * self.height
def perimeter(self):
return 2 * (self.width + self.height)
# 使用抽象基类
rect = Rectangle(5, 3)
print(f"面积: {rect.area()}") # 输出: 面积: 15
print(f"周长: {rect.perimeter()}") # 输出: 周长: 16最佳实践
- 命名规范: 类名使用驼峰命名法（CamelCase）
- 文档字符串: 为类和重要方法添加文档字符串
- 单一职责: 每个类应该只有一个主要职责
- 适度封装: 使用适当的访问控制（公有、保护、私有）
- 优先使用组合: 相比于继承，优先使用组合来复用代码
这些是 Python 类的基本概念和用法，掌握它们可以帮助你编写更加模块化、可维护的代码。
