class

面向兑现编程 是最有效的软件编写方法之一。在面向对象编程中，编写表示现实世界中的事物和情景类。并基于这些类来创建对象。编写类时，定义一大类对象都有的通用行为。基于类创建对象时，每个对象都自动具备这种通用行为，然后根据需要赋予每个对象独特的个性。使用面向对象的编程可模拟现实情境。

根据类来创建对象被称为实例化，这让你能后使用类的实例。在本章中，你将编写一些类并创建其实例。你将指定可在实例中存储什么信息，定义可对这些实例执行哪些操作。你还将编写一些类来扩展既有类的功能，让相似的类能够高效地共享代码。你将把自己编写的类存储在模块中，并在自己的程序文件中导入其他程序员编写的类。

理解面向对象编程有助于你像程序员那样看世界，还可以帮助你真正明白自己编写的代码：不仅是各行代码的作用，还有代码背后更宏大的概念。了解类背后的概念可培养逻辑思维，让你能够通过编写程序来解决遇到的几乎任何问题。

9.1 创建和使用类

使用类几乎可模拟任何东西。下面编写一个表示小狗的简单类Dog——它表示的不是特定的小狗，而是任何小狗。对于大多数宠物狗，它们都有名字和年龄；它们还会蹲下和打滚。由于大多数小狗都具备上述2个信息和两种行为，Dog类将包含它们。这个类让python知道如何创建表示小狗的对象。

9.1.1 创建Dog类

 根据Dog类创建的每个实例都将存储名字和年龄。我们赋予每条小狗蹲下（sit()）和打滚（roll_over()）的能力

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""
    
    def _init_(self, name, age):
        """初始化属性name和age"""
        self.name = name
        self.age = age
        
    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting.")
        
    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title()+ " rolled over!")

我们首先定义了一个名为Dog的类。根据根据约定，在Python中，首字母大写的名称指的是类。这个类定义中的括号是空的，因为我们要从空白创建这个类。在def _init_(self, name, age)语句处，编写一个文旦字符串，对这个类的功能做描述。

1. 方法 _ _init_ _()

类中的函数称为方法；前面学到的有关函数的一切都适用于方法，就目前而言，唯一重要的差别就是调用方法的方式。def _ _init_ _(self, name, age):处的方法_ _init_ _()是一个特殊的用法，每当你根据Dog类创建新实例时，Python都会自动运行它。在这个方法的名称中，开头和末尾各有两个下划线，这是一种约定，旨在避免Python默认方法与普通方法发生名称冲突。

我们将方法_ _init_ _()定义成包含三个形参：self、name和age。在这个方法的定义中，形参self必不可少，还必须位于其他形参的前面。为何必须在方法定义中包含形参self呢？因为python调用这个_ _init_ _()方法来创建Dog示例时，将自动传入实参self。每个与类向关联的方法调用都自动传递实参self，它是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。我们创建Dog实例时，Python将调用Dog类的方法_ _init_ _().我们将通过实参向Dog()传递名字和年龄；self会自动传递，因此我们不需要传递它。每当我们根据Dog类创建示例时，都只需给最后两个形参(name和age)提供值。

self.name = name处定义的两个变量都有前缀self。以self为前缀的变量都可供类中的所有方法使用，我们还可以通过类的任何实例来访问这些变量。self.name = name 获取存储在形参name中的值，并将其存储到变量name中，然后改变量被关联到当前创建的实例。self.age = age的作用与此类似。可通过实例访问的变量称为属性。

Dog类还定义另外两种方法：sit()和roll_over().由于这些方法不需要额外的信息，如名字或年龄，因此它们只有一个形参self。我们后面将创建的实例能够访问这些方法，换句话说，他们都会蹲下和打滚。当前sit()和roll_over()所有的有限，他们只是打印一条消息，指出小狗正下蹲或打滚。但可以扩展这些方法以模拟实际情况：如果这个类包含在一个计算机游戏中，这些方法将包含创建小狗蹲下和打滚动画效果的代码。如果这个类是用于控制机器狗的，这些方法将引导机器狗做出蹲下和打滚的动作：

2. 在Python 2.7中创建类

在python 2.7中创建类时，需要做细微的修改——在括号内包含单词object：

class ClassName(object):
    --snip--

这让Python 2.7类的行为更像Python 3类，从而简化工作。

在python 2.7中定义Dog类时，代码类似下面这样：

class Dog(object):
    --snip--

9.1.2 根据类创建实例

可将嘞视为有关如何创建实例的说明。Dog类是一系列说明，让python知道如何创建表示特定小狗的实例。例：

Class Dog():
    --snip--
    
my_dog = Dog('willie', 6)

print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age)+ " year old.")

这里使用的是前一个实例中编写的Dog类。在my_dog() = Dog()处，我们让Python创建一条名为‘willie’、年龄为6的小狗。遇到这行代码时，python使用实参‘willie’和6调用Dog类中的方法_ _init_ _().方法_ _init_ _()创建一个表示特定小狗的示例，并使用我们提供的值来设定属性name和age。方法_ _init_ _()并未显示式地包含return语句，但python自动返回一个表示这条小狗的实例。我们将这个实例存储在变量my_dog中。在这里，命名约定很有用：我们通常可以认为首字母大写的名称（如 Dog）指的是类，而小写的名称（如 my_dog）指的是根据类创建的实例。

1. 访问属性

要访问实例属性，可是有句点表示法。在第一个print()处，我们编写如下代码来访问my_dog的属性name的值：

my_dog.name

句点表示法在python中很常用，这种语法演示了python 如何获悉属性的值。在这里，python先找到实例my_dog，再查找与这个实例相关联的属性name。在Dog嘞中引用这个属性时，是有的self.name。在第二个print()处，使用同样的方法获悉属性的age值。

输出是有关my_dog的摘要：

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""
    
    def __init__(self, name, age):
        """初始化属性name和age"""
        self.name = name
        self.age = age

    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting")
    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")
    
my_dog = Dog('willie', 6)

print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age)+ " year old.")

输出：
My dog's name is Willie.
My dog is 6 year old.

2. 调用方法

根据Dog类创建实例后，就可以使用句点表示法来调用Dog嘞中定义的任何方法。例：

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""
    
    def __init__(self, name, age):
        """初始化属性name和age"""
        self.name = name
        self.age = age
    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting")
        
    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")
        
my_dog = Dog('willie', 6)
my_dog.sit()
my_dog.roll_over()

输出：
Willie is now sitting
Willie rolled over!

要调用方法，可指定实例的名称（my_dog）和要调用的方法，并用句点分隔他们。遇到代码my_dog.sit()时，python在类Dog中查找方法sit()并运行期代码。Python以同样的方式解读代码my_dog.roll_over().

这种语法很有效，如果给属性和方法指定了合适的描述性名称，如name、age、sit()和roll_over()，即便是从未见过的代码，我们也能够轻松的推断出它是做什么的。

3.创建多个实例

可按需求根据类创建任意数量的实例。例：

class Dog():
    """一次模拟小狗的简单尝试"""
    
    def __init__(self, name, age):
        """初始化属性name和age"""
        self.name = name
        self.age = age
    def sit(self):
        """模拟小狗被命令时蹲下"""
        print(self.name.title() + " is now sitting")
        
    def roll_over(self):
        """模拟小狗被命令时打滚"""
        print(self.name.title() + " rolled over!")
        
my_dog = Dog('willie', 6)
your_dog = Dog('lucy', 3)

print("My dog's name is " + my_dog.name.title() + ".")
print("My dog is " + str(my_dog.age)+ " year old.")
my_dog.sit()

print("
Your dog's name is " + your_dog.name.title() + ".")
print("Your dog is " + str(your_dog.age)+ " year old.")
my_dog.roll_over()

输出：
My dog's name is Willie.
My dog is 6 year old.
Willie is now sitting

Your dog's name is Lucy.
Your dog is 3 year old.
Willie rolled over!

这个实例中，我们创建2条小狗，分别命名。每个小狗都是一个独立的实例，有自己的一组属性，能够执行各自的操作。

纠错：

class Restaurant():
    
    def __init__(self, restaurant_name, cuisine_type):
          """初始化属性restaurant_name和cuisine_type"""
        self.name = restaurant_name
        self.type = cuisine_type
        
    def describe_restaurant(self):
          '''模拟餐馆的基本信息'''
        print(self.name)   #print(self.name.title())
        print(self.type)   #print(self.type)
    def open_restaurant(self): 
        print("The restaurant is opening")
    
my_restaurant = Restaurant('Mack', 'Chinese food')
print("This restaurant's name is "+ my_restaurant.name +",and the cuisine type is "+ my_restaurant.type)
my_restaurant.open_restaurant()
my_restaurant.describe_restaurant()

9.2 使用类和实例

类编写好后，大部分时间都将花在使用根据类穿件的实例上。你需要执行的一个重要任务就是修改实例的属性。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。

9.2.1 Car类

下面编写一个表示汽车的类，存储有关汽车的信息，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):
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        
    def get_descriptive_name(self):
        """返回简洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) +' '+self.make +' '+ self.model
        return long_name.title()
        
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name()) 

输出：
2016 Audi A4

我们定义方法_ _init_ _().与前面的Dog类中一样，这个方法的附一个形参为self；还在这个方法中包含了另外三个形参：make、model和year。方法_ _init_ _()接收这些形参的值，并将他们存储在根据这个类创建的实例属性中。创建新的Car实例时，需要指定其制造商、型号和年份。

下面我们定义def get_descriptive_name()的方法，它使用属性year、make和model创建一个队汽车进行描述的字符串，它让我们无需分别打印每个属性的值。接下来，我们调用方法get_descriptive_name(),指出我们拥有一辆什么样的汽车

9.2.2 给属性指定默认值

类中的每个属性都必须有初始值，哪怕这个值时0或者空字符串。在有些情况下，如设置默认值时,在方法__init__()内指定这种初始值是可行的：如果你对某个属性这样做了，就无需包含为他提供初始值的形参。

下面添加一个名为odometer_reading的属性，其初始值总是为0.我们还天添加一个名为read_odometer()的方法，用于读取汽车的里程表：

class Car():
    
    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化描述汽车属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0
        
    def get_descriptive_name(self):
        """返回简洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) +' '+self.make +' '+ self.model
        return long_name.title()
        
    def read_odometer(self):
        """打印一条指出汽车里程的消息"""
        print("This car has "+ str(self.odometer_reading)+ " miles on it.")
        
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name()) 
my_new_car.read_odometer()

输出：
2016 Audi A4
This car has 0 miles on it.

当python调用方法__init__()来创建新实例时，将想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,。在后面，我们还定义一个名为read_odometer()的方法，汤让你能够获悉汽车里程。（汽车里程默认为0）

9.2.3 修改属性的值
修改属性的值有三种不同方式：直接通过实例进行修改；通过方法进行设置；通过方法进行递增（增加特定的值）。

1.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。下面的代码直接将里程表读数设置为23：

class Car():
    
    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化描述汽车属性"""
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0
        
    def get_descriptive_name(self):
        """返回简洁的描述性信息"""
        long_name = str(self.year) +' '+self.make +' '+ self.model
        return long_name.title()
        
    def read_odometer(self):
        """打印一条指出汽车里程的消息"""
        print("This car has "+ str(self.odometer_reading)+ " miles on it.")
        
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name()) 

my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()

输出：
2016 Audi A4
This car has 23 miles on it.

我们使用句点表示法来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,并将该熟悉的值设置为23.

2. 通过方法修改属性的值

如果有替你更新属性的方法，就无需直接访问属性，而可将值传递给一个方法，由它在内部进行更新。

下面示例演示一个名为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', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name()) 

my_new_car.update_odometer(23)
my_new_car.read_odometer()

输出：
2016 Audi A4
This car has 23 miles on it.

对Car类所做的唯一修改是 新加一个方法 def update_odometer().这个方法接受一个里程值，并将其存储到self.odometer_reading 中。在对其描述里程，我们调用update_odomete(),并向它提供实参23（该实参对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。

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工作。我们可添加一些逻辑，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 odomter!")

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；否则就发出警告，指出不能讲里程表往回拨。

3.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。假设我们购买一辆二手车，从购买到登记期间增加100mile里程，厦门方法让我们能够传递这个增量，并相应增加里程表读数：

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', 2013)
print(my_used_car.get_descriptive_name())

my_used_car.update_odometer(23500)
my_used_car.read_odometer()

my_used_car.increment_odometer(100)
my_used_car.read_odometer()

输出：
2013 Subaru Outback
This car has 23500 miles on it.
This car has 23600 miles on it.

新增方法increm_odometer()接受一个单位为英里的数字，并将其加入到self.odometer_reading中。然后创建一辆二手车——my_used_car.调用方法update_odometer()并将这辆二手车的里程读数设置为23500.接下来，我们调用increm_odometer()并传入100，以增加从购买到登记期间行使的100英里。可轻松修改这个方法，以禁止增量为负值，从而防止有人利用来回拨里程。

注意 可以使用类似于上面的方法来控制用户修改属性值的方式，但能够访问程序的人都可通过直接访问属性来讲里程表修改为任何值。

在为完成练习 9-1 而编写的程序中，添加一个名为 number_served 的属性，并将其默认值设置为 0 。根据这个类创建一个名为 restaurant 的实
例；打印有多少人在这家餐馆就餐过，然后修改这个值并再次打印它。
添加一个名为 set_number_served() 的方法，它让你能够设置就餐人数。调用这个方法并向它传递一个值，然后再次打印这个值。
添加一个名为 increment_number_served() 的方法，它让你能够将就餐人数递增。调用这个方法并向它传递一个这样的值：你认为这家餐馆每天可能接待的就
餐人数。

class Restaurant():
    def __init__(self, restaurant_name, cuisine_type):
        self.name = restaurant_name
        self.type = cuisine_type
        self.number_served = 0
        
    def describe_restaurant(self):
        print(self.name+' '+ self.type)
        
    def open_restaurant(self):
        print("This restaurant have "+ str(self.number_served)+ " people for lunch")
    def set_number_served(self, number):
        self.number_served = number
        #print("there have "+ str(number)+"people in the restaurant for breakfast")
    def increment_number_served(self, number1):
        self.number_served += number1
        

my_restaurant = Restaurant('Mack', 'chinese food')
my_restaurant.describe_restaurant()
my_restaurant.open_restaurant() #打印放在执行位置之后 
my_restaurant.set_number_served(16)

my_restaurant.increment_number_served(3)
更改如下：
class Restaurant():
my_restaurant = Restaurant('Mack', 'chinese food')
my_restaurant.describe_restaurant()

my_restaurant.set_number_served(16)
my_restaurant.open_restaurant()
my_restaurant.increment_number_served(3)
my_restaurant.open_restaurant()

9.3 继承

 编写类时，并非总是要从空白开始。如果要编写的类是另一个现成类的特殊版本，可使用继承。一个类继承另一个类时，他将自动获得另一个类的所有属性和行为编写代码。

下面创建一个ElectricCar类版本，它具备car类的所有功能;

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""
    
    def __init__(self, make, model, year):
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0
        
    def get_descriptive_name(self):
        long_name = str(self.year) +' '+self.make+' '+self.model
        return long_name.title()
        
    def read_odometer(self):
        print("This car has "+str(self.odometer_reading)+ " miles on it.")
        
    def update_odometer(self, mileage):
        if mileage >= self.odometer_reading:
            self.odometer_reading = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")
    
    def increment_odometer(self, miles):
        self.odometer_reading += miles

class ElectricCar(Car):
    """电动汽车的独特之处"""
    
    def __init__(self, make, model, year):
        """初始化父类属性"""
        super().__init__(make, model, year)
        
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

输出：
2016 Tesla Model S

 首先是Car类的代码，创建子类时，父类必须包含在当前文件中，且位于子类前面。后面， 我们定义子类ElectricCar。定义子类时，必须在括号内指定父类的名称。方法__init__()接受创建Car实例所有的信息def __init__(self, make, model, year)

super() 是一个特殊函数，帮助python将父类和子类关联起来。这行代码让python调用ElectricCar的父类方法__init__()，让ElectricCar实例包含父类的所有属性。父类也称为超类（superclass）

为测试继承是否能够正确的发挥作用，我们尝试创建一辆电动汽车，提供的信息与创建普通汽车相同。创建一个实例EleectricCar类的一个实例，并将其存储在变量my_tesla中。这行代码调用ElectricCar类中定义的方法__init__()，然后python调用父类Car中定义的方法__init__()，我们提供实参‘tesla’、model s'和2106.

除了方法__init__()外，电动汽车没有其他特有的属性和方法。当前，我们只想确认电动汽车具备普通汽车的行为

9.3.2 Python 2.7中的继承

python 2.7中，继承余芳稍有不同，ElectricCar类的定义类似于下面

class Car(object):
    def __init__(self, make, model, year):
        --snip--
        
class ElectricCar(Car):
    def __init__(self, make, model, year):
        super(ElectricCar,self).__init__(make, model, year)
        -snip-

函数super()需要两个实参：子类名和对象self。为帮助python将父类和子类关联起来，这些实参必不可少。另外，在python2.7中使用继承时，务必在定义父类时在括号内指定object。

9.3.3 给子类定义属性和方法

让一个类继承另一个类后，可添加区分子类和父类所以的属性和方法。

下面来添加一个电动汽车特有的属性（电瓶），以及一个描述该属性的方法。我们将存储电瓶容量，并编写一个打印电瓶描述的方法：

class Car():
    """一次模拟汽车的简单尝试"""
    
    def __init__(self, make, model, year):
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0
        
    def get_descriptive_name(self):
        long_name = str(self.year) +' '+self.make+' '+self.model
        return long_name.title()
        
    def read_odometer(self):
        print("This car has "+str(self.odometer_reading)+ " miles on it.")
        
    def update_odometer(self, mileage):
        if mileage >= self.odometer_reading:
            self.odometer_reading = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")
    
    def increment_odometer(self, miles):
        self.odometer_reading += miles

class ElectricCar(Car):
    def __init__(self, make, model, year):
        """ 电动汽车的独特之处
        初始化父类的属性,再初始化电动汽车特有属性"""

        super().__init__(make, model, year)
        self.battery_size = 70
    
    def describe_battery(self):
        """打印一条描述电瓶容量的消息"""
        print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-KWh battery.")

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.describe_battery()

输出:
2016 Tesla Model S
This car has a 70-KWh battery.

在super()函数处，我们添加新属性self.battery_size,并设置其初始值（70）。根据ElectricCar类创建的所有势力都将包含这个属性，但所有的Car实例都不包含它。在def describe_battery(self)方法处，我们还定义一个名为describe_battery()的方法，他打印有关电瓶信息。调用这个方法时，将看到电动汽车特有的描述。

对于ElectricCar类的特殊化程度没有任何限制。模拟电动汽车时，你可以根据所需的准确程度添加任意数量的属性和方法。如果一个属性或方法是任何汽车都有的，而不是电动汽车特有的，就应该加到Car类而不是ElectricCar类中。

9.3.4 重写父类的方法

对于父类的方法，只要它不符合子类模拟的实物行为，都可对其进行重写。为此，可在子类中定义一个这样的方法，即它与要重写的父类方法同名。这样，Python将不会考虑这个父类方法，而只要关注你在子类中定义的相应方法。

假设Car类有一个名为fill_gas_tank()的方法，他对全电动汽车来说毫无意义，因此你可能想重写它下面演示一种重写方式：

def ElectricCar(Car):
    --snip--
    def fill_gas_tank():
        """电动汽车没有油箱"""
        print("This car doesn't need a gas tank!")

现在，如果有人对电动汽车调用方法fill_gas_tank()，python将忽略Car嘞中的方法fill_gas_tank()，转而运行上述代码。

9.3.5 将实例用作属性

使用代码模拟实物时，你可能会发现给自己给类添加的细节越来越多：属性和方法清单及文件都越来越长。在这种情况下，可能需要将类的一部分作为一个独立的类提取出来。你可将大型类拆分成多个协同工作的小类。

例如，不断给ElectricCar类添加细节时，我们可能会发现其中包含很多专门针对汽车电瓶的属性和方法。在这种情况下，我们可将这些属性和方法提取出来，放到另一个名为battery的类中，并将一个Battery实例作用ElectricCar类的一个属性：

class Car():
    --snip--

class Battery():
    """一次模拟电动汽车电瓶的简单尝试"""
    def __init__(self, battery_size=70):
        """初始化电瓶的属性"""
        self.battery_size = battery_size
    def describe_battery(self):
        """打印一条描述电瓶容量的消息"""
        print("This car has a "+ str(self.battery_size)+ "-KMh battery.")
        
class ElectricCar(Car):
    def __init__(self, make, model, year):
        super().__init__(make, model, year)
        self.battery = Battery()
                
my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', '2016')

print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.describe_battery()    #my_tesla.battery的battery调用哪个方法？什么意思和作用???

输出：
2016 Tesla Model S
This car has a 70-KMh battery.

我们定义一个名为Battery的新类，它没有继承任何类。接下来的方法__init__()除self外，还有另一个形参battery_size.这个形参时可选的：如果没有给它提供值，电池容量将被设置为70.方法describe_battery()也移到这个类中。

在ElectricCar类中，我们添加一个名为self.battery的属性。这行代码让python创建一个新的Battery实例（由于没有指定尺寸，因此默认值为70），并将该实例存储在属性self.battery中。每当方法__init__()被调用时，都将执行该操作；因此现在每个ElectricCar实例都包含一个自动创建的Battery实例。

我们创建一辆电动汽车，并将其存储在变量my_tesla中。要描述电瓶时，需要使用电动汽车的属性battery：

my_testla.battery.describe_battery()

这行代码让python在实例my_tesla中查找属性battery，并对存储在该属性中的Battery实例调用方法describe_battery().

 以下再给Battery类添加一个方法，它根据电瓶容量报告汽车的续航里程：

class Car():
    --snip--

class Battery():
    --snip--
    
    def get_range(self):
        """打印一条消息，指出电瓶续航里程"""
        if self.battery_size == 70:
            range = 240
        elif self.battery_size ==85:
            range = 270
            
        message = "This car can go approximately "+ str(range)
        message += " miles on a full charge."
        print(message)
        
class ElectricCar():
    --snip--
my_tesla.battery.get_range()

输出：
2016 Tesla Model S
This car has a 70-KMh battery.
This car can go approximately 240 miles on a full charge.

新增的方法get_range()做一个简单的分析：如果电瓶容量为70kWh，它就将续航里程设置为240mile；如果容量为85kWh,就将续航里程设置为270mile，然后报告这个值。为使用这个方法，我们也通过汽车的简单属性battery来调用它my_tesla.battery.get_range()。

9.3.6 模拟实物

模拟叫复杂的物件（如电动汽车）时，需要解决一些有趣的问题。如果我们只需描述一辆汽车，那么僵方法get_range()放在Battery类中也许是合适的；但是如果要描述一家汽车制造商的整个产品线，也许应该将方法get_range()移到ElectricCar类中。在这种情况下，get_range()依然根据电瓶容量来确定续航里里程，但报告的是一款汽车的续航里程。我们也许可以这样做：将方法get_range()还留着Battery类中，但向它传递一个参数，如Car_model；在这种情况下，方法get_range()将根据电瓶容量和汽车型号报告续航里程。

这让你进入了程序员的另一个境界：解决上述问题时，你从较高的逻辑层面（而不是语法层面）考虑；你考虑的不是 Python ，而是如何使用代码来表示实物。到达这种境界后，你
经常会发现，现实世界的建模方法并没有对错之分。有些方法的效率更高，但要找出效率最高的表示法，需要经过一定的实践。只要代码像你希望的那样运行，就说明你做得很
好！即便你发现自己不得不多次尝试使用不同的方法来重写类，也不必气馁；要编写出高效、准确的代码，都得经过这样的过程。

 练习：

淇淋小店 ：冰淇淋小店是一种特殊的餐馆。编写一个名为 IceCreamStand 的类，让它继承你为完成练习 9-1 或练习 9-4 而编写的 Restaurant 类。这两个版
本的 Restaurant 类都可以，挑选你更喜欢的那个即可。添加一个名为 flavors 的属性，用于存储一个由各种口味的冰淇淋组成的列表。编写一个显示这些冰淇淋
的方法。创建一个 IceCreamStand 实例，并调用这个方法。

class Restaurant():
    def __init__(self, name, business_hour, type_style):
        self.name = name
        self.business_hour = business_hour
        self.type = type_style
        
    def describe_restaurant(self):
        print("This restaurant's name is "+ self.name +".")
        print("Business Hour: "+ self.business_hour + "
")

class IceCreamStand():  #纠错应为class IcecreamStand(Restaurant)
    def __init__(self, name, business_hour, type_style):
        
        super().__init__(name, business_hour, type_style)
        flavors = ['coffee', 'blueberry', 'chocolates','Green tea', 'vanilla']   #注意列表使用格式
        self.flavors = flavors
        
    def describe_icecream(self):
        print("The icecream tastes: ")
        for flavor in self.flavors:
            print(" --"+ flavor)
            
kentucky = IceCreamStand('ken', '9:00--21:00', 'icecream')
kentucky.describe_restaurant()

kentucky.describe_icecream()

输出：
This restaurant's name is ken.
Business Hour: 9:00--21:00

The icecream tastes:
 --coffee
 --blueberry
 --chocolates
 --Green tea
 --vanilla

 9.4 导入类

随着不断给类添加功能，文件可能变得很长，既是妥善使用继承也是如此。为遵循python的总体理念，应让文件尽可能简洁。为在这方面提供帮助，python允许你将类存储在模块中，然后在主程序中导入所需的模块。

9.4.1 导入单个类

下面创建一个只包含Car类的模块。这是一个微妙的命名问题：在本章中，已经有一个名为car.py的文件，但这个模块也应命名为car.py，因为它包含表示汽车的代码。我们见解决这个命名的问题：将car类存储在一个名为car.py的模块中，该模块将覆盖前面使用的文件car.py。现在开始，使用该模块的程序都必须使用更具体的文件名，如my_car.py。下面是模块car.py，其中包含Car类的代码：

"""一个可用于表示汽车的类""" ----- 1
class Car():
    
    def __init__(self, make, model, year):
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year
        self.odometer_reading = 0
    
    def get_descriptive_name(self):
        long_name = str(self.year) + ' ' + self.make + ' ' +self.model
        return long_name
        
    def read_odometer(self):
        print("This car has "+ str(self.odometer_reading)+ " miles on it.")
        
    def update_odometer(self, mileage):
        if mileage >= self.odometer_reading:  
            self.odometer_readin = mileage
        else:
            print("You can't roll back an odometer!")
    
    def increment_odometer(self, miles):
        self.odometer_reading += miles
        

在1 处，我们包含了一个模块级文档字符串，对该模块的内容做了简要的描述。你应为自己创建的每个模块都编写文档字符串。

下面创建另一个文件my_car.py，在其导入Car类并创建其实例：

from car import Car          #文件名为car，Car为类
my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
print(my_new_car.get_descriptive_name())

my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()

输出：
2016 audi a4
This car has 23 miles on it.

开始处import语句让python打开模块car，并导入其中的Car类。这样我们就可以使用Car类，就像其它是在这个文件中定义的一样。输出与我们在前面看到的一样。

导入类是一种有效的编程方式。通过将这个类移动到一个模块中，斌导入该模块，你依然可以使用期所有功能，但主程序文件变的整洁而易于阅读了。这还能让你将大部分逻辑存储在独立的文件中；确定类想你希望的那样工作后，你就可以不管这些文件，而专注于主程序的高级逻辑了。

9.4.2 在一个模块中存储多个类

虽然同一个模块中的类之间应存在某种相关性，但可根据需要在一个模块中存储任意数量的类。类Battery和ElectricCar都可以帮助模拟汽车，因此下面将他们都假如模块car.py中：

car.py

"""一组用于表示燃油汽车和电动汽车的类"""
class Car():
    --snip--
            
class Battery():
        """一次模拟电动汽车电瓶的简单尝试"""

    def __init__(self, battery_size=60): #注意在应用时候是否有赋值给形参，此处为70
                """初始化电瓶的属性"""
        self.battery_size = battery_size

    def describe_battery(self):
                """打印一条描述电瓶容量的消息"""
        print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-kWh battery")

    def get_range(self):
                """打印一条描述电瓶电瓶续航里程的消息"""
        if self.battery_size == 70:
            range = 240
        elif self.battery_size ==85:
            range = 270

        message = "This car can go approximately "+str(range)
        message +=  "Miles on a full charge."
        print(message)
        
class ElectricCar(Car):
        """
        初始化父类的属性，再初始化电动汽车特有的属性
        """ 
    def __init__(self, make, model, year):
        super().__init__(make, model, year)
        self.battery = Battery()

现在，可以新建一个名为my_electric_car.py的文件，导入ElectricCar类，并创建一辆电动汽车：

my_electric_car.py

from Car import ElectricCar  #注意导入的为ElectricCar

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)

print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.describe_battery()
my_tesla.battery.get_range()

输出：
2016 tesla model s
This car has a 70-kWh battery
This car can go approximately 240Miles on a full charge.

输出与前面相同，但大部分逻辑都隐藏在一个模块中。

9.4.3 从一个模块中导入多个类
可根据需要在文件中导入任意数量的类。如果我们要在同一个程序中创建普通汽车和电动汽车，就需要将Car和ElectricCar类都导入：

my_cars.py

from Car import Car, ElectricCar  #导入模块

my_beetle = Car('volkswagen', 'beetle', 2016)
print(my_beetle.get_descriptive_name())

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'roadster', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

输出：
2016 volkswagen beetle
2016 tesla roadster

在开始处，从一个模块导入多个类时，用逗号分隔各个类。导入必要的类后，就可根据需要创建每个类的任意数量的实例。

在这个示例中，我们先创建了一辆甲壳虫普通汽车，再后面创建一个特斯拉Roadster电动汽车。

9.4.4 导入整个模块

 还可以导入整个模块，在使用句点表示法访问需要的类。这种导入的方法很简单，代码也易于读取。由于创建类实例的代码都包含模块名，因此不会与当前文件使用的任何名称发生冲突。

下面的代码导入整个car模块，并创建一辆普通汽车和一辆电动汽车：

my_cars.py

import car

my_beetle = Car('volkswagen', 'beetle', 2016)
print(my_beetle.get_descriptive_name())

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'roadster', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

在import car处，我们导入整个car模块。接下来，我们使用语法module_name.class_name访问需要访问的类。像前面一样，我们在my_beetle = car.Car()处创建了一辆大众甲壳虫汽车，并在my_tesla处创建了一辆特斯拉Roadster汽车

9.4.5 导入模块中的所有类

要导入模块中的每个类，可使用下面语法:

form module_name import *

不推荐使用这种导入模式，原因。第一，如果只要看一下文件开头import语句，就能清楚知道程序使用哪些类，将大有裨益；但这种导入方式没有明确地指出你使用了模块中的哪些类。这种导入方式还可能引发名称方面的困惑。如果你不小心导入一个与程序文件其他同名的类，将引发难以诊断的错误。

需要从一个模块中导入很多类时，最好导入整个模块，并使用module_name.class_name语法来访问类。这样做时，虽然文件开头并没有列出用到的所有类，但你清楚知道在程序的哪些地方使用了导入的模块；还避免导入模块中的而每个类可能应付的名称冲突。

9.4.6 在一个模块中导入另一个模块

有时候，需要将类分散到很多模块中，移免模块太大，或在同一个模块中存储不相关的类。将类存储在多个模块中时，你可能会发现一个模块中的类依赖于另一个模块中的类。在这种情况下，可在前一个模块中导入必要的类。

例，下面将Car类存储在一个模块中，并将ElectricCar和Battery类存储在另一个模块中，我们将的哥模块命名为electric_car.py(这将覆盖前面创建的文件electric_car.py),并将Battery和ElectricCar类复制到这个模块中：

"""一组可用于表示电动汽车的类"""

from car import Car

class Battery():
    --snip--

class ElectricCar(car):
    --snip--

ElectricCar类需要访问其父类Car，因此在from car import Car处，我们直接将Car类导入该模块中。如果我们忘记了这行代码，Pyhon将在我们试图创建ElectricCar实例的时候引发错误。我们还需要更新模块car，使其包含Car类：

car.py

"""一个可用于表示汽车的类"""

class Car():

    --snip--

现在可以分别从美国模块中导入类，可以根据需要创建人和类型的汽车：

my_cars.py

from car import Car

from electric_car import ElectricCar

my_beetle = Car('volkswagen', 'beetle', 2016)
print(my_beetle.get_descriptive_name())

my_tesla = ElectricCar('tesla', 'roadster', 2016)
print(my_tesla.get_descriptive_name())

在from car import Car处，我们从模块car中导入Car类，并从模块electric_car中导入ElectricCar类。接下来，我们创建一辆普通汽车和一辆电动汽车。这两种汽车都以正确地创建结果。

9.4.7 自定义工作流程

在组织大型项目的代码方面，Python提供很多选项。熟悉选项很重要，这样才能确定那种项目组织方式是最佳的，并能理解别人开发的项目。

一开始应让代码结构尽可能简单。先尽可能在一个文件中完成所有工作，确定一切都能正确运行后，再将类移到独立的模块中。如果喜欢模块和文件的交互方式，可在项目开始时就尝试将类存储到模块中。先找出让你能够编写可能代码的方式，再尝试让代码更为组织有序。

9.5 Python标准库

Python标准库 是一组模块，安装python都包含它。现在对类的工作原理有大致了解，可以开始使用其他程序员编写好的模块。可使用标准库中的任何函数和类，为此只需在程序开头包含一条简单的import语句。下面看模块OrderedDict。

字典让你能够将信息关联起来，但他们不记录你天添加键—值对的顺序。要创建字典并记录其中的键—值对的添加顺序，可使用模块collections中的OrderedDict类。OrderedDict实例的行为几乎与字典相同，区别只在于记录了键—值对的添加顺序。

例：第6章的favorite_languages.py

from collections import OrderedDict

favorite_languages = OrderedDict()

favorite_languages['jen'] = 'python'
favorite_languages['sarah'] = 'c'
favorite_languages['edward'] = 'ruby'
favorite_languages['phil'] = 'python'

for name,languages in favorite_languages.items():
    print(name.title()+"'s favorite language is "+
        languages.title()+".")

输出：
Jen's favorite language is Python.
Sarah's favorite language is C.
Edward's favorite language is Ruby.
Phil's favorite language is Python.

我们首先从模块collections中导入OrderedDict类，在favorite_languages = OrderedDict()处，我创建OrderedDict类的一个实例，并将其存储到favorite_languages中。请注意，这里没有使用花括号，而是调用OrderedDict()来创建一个空的有序字典，并将其存储在favorite_languages中。接下来，我们以每次一对的方式添加名字—语言对。后我们遍历favorite_languages，但知道将以添加的顺序获取调查结果。

这个类兼顾列表和字典的主要优点（在将信息关联起来的同时保留原来的顺序）。等开始建模的现实情形时，可能会发现有序字典正好能够满足需求。随着对标准库的了解越来越深入，将熟悉大量坑帮助处理常见情形的模块

注意：还可以从其他地方下载外部模块。

9.6 类编码风格

必须熟悉有些与类相关的编码风格问题，在你编写的程序比较复杂是尤其应该如此。

类名应采用驼峰命名法，即将类名中的每个单词首字母都大写，而不使用下划线。实例名和模块名都采用小写格式，并在单词之间加上下划线。

对于能类，都应紧跟在类定义后面包含一个文档字符串。这种文档字符串简要地描述类的功能，并遵循编写函数的文档字符串时采用的格式约定。每个模块也都应包含一个文档字符串，对其中的类可用于做什么进行描述。

可使用空行来组织代码，但不要滥用。在类中，可使用一个空行来风格方法；而在模块中，可使用两个空行来分隔类。

需要同时导入标准库中的模块和你编写的模块时，先编写导入标准库模块的import语句，再添加一个空行，然后编写导入你自己编写的模块import语句。在包含多条import语句的程序中，这种做法让人更容易明白程序使用的各个模块来自何方。

9.7 小结

本章中主要学习了，如何编写类，如何使用属性在类中存储信息，以及如何编写方法，以让类具备所需的行为；如何编写方法__init__(),以便根据类创建包含所有属性的实例。如何修改实例的属性——包括直接修改以及通过方法进行修改。使用继承可简化相关的创建工作；将一个类的实例用作另一个类的属性可让类更简洁。

通过将类存储在模块中，并在需要使用这些类的文件中导入他们，可让项目组织有序。学习python标准库，件事一个使用模块collections中的OrderedDict类示例。学习编写类时应遵循的python约定。