《易学Python》——第6章类与面向对象编程 6.1 类是什么

2022-03-01 03:58:51

本节书摘来自异步社区《易学Python》一书中的第6章，第6.1节，作者[澳]Anthony Briggs，王威，袁国忠译，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

本章介绍如下内容：

在本书前面，始终未涉及Python中组织程序的基本方式之一：类。类和面向对象编程通常被认为是一个庞大而吓人的主题，仅供真正的程序员用来编写程序，因此您可能认为，要正确地使用它们，需要大量的理论知识。没有比这种看法更离谱的了。在Python中，使用类和面向编程易如反掌。

在本章中，您将首先复习第2章为游戏Hunt the Wumpus编写的洞穴生成代码，并了解到使用类编写这些代码容易得多；然后，您将以此为基础，参照Adventure和Zork编写一个功能齐备的冒险游戏。在此期间，您将全面学习Python类以及如何充分利用它们。

易学Python

如果您回顾第2章，可能还记得您编写了一系列函数，用于处理玩家进入和wumpus所处的洞穴。有创建洞穴的函数，有使用通道将洞穴连通的函数，有确保所有洞穴都连在一起的函数，不一而足。在第2章编写程序时，您完全依靠函数来处理洞穴；另一种方式是创建一个类来标识这些函数，并将它们之间的关系固定下来。

看待类的另一种方式是，将其视为容器或包装器，包含要在程序中使用的数据。您可将执行特定任务所需的数据都封装起来，并提供处理它们的函数。在数据特别复杂、难以处理或需要保持一致（如跟踪银行账户余额的程序）时，尤其适合这样做。

类类似于抽象数据类型，包含一组数据以及可对这些数据执行的所有操作。您无需在类中指定可对数据执行的各种可能操作，而只根据具体情况指定有用的操作。然而，设计类时，考虑其各种可能用途并包含合理的操作常常大有裨益。

可将类视为橡皮图章，图章刻好后，就可用它轻松地盖章，想盖多少次都行。类的工作原理与此类似。您通常不直接使用类，而使用其实例——使用类创建的对象。

类的一个优点是，如果需要稍微不同的图案，只需复制原来的类，再稍作修改。图6.1以橡皮图章的方式展示了本章将用到的类。

实例和类本身都可以有方法和数据供您调用和访问。在很大程度上说，这些都将在您创建实例时设置，但Python允许您动态地更新它们，甚至重新绑定方法。

注意：

有大量面向对象编程术语，其中很多都让初学者感到迷惑。您将听人提及类、对象、实例、方法、类方法、获取函数、设置函数等。如果您不确定对方的意思，请务必搞清楚他说的是橡皮图章，还是盖在纸上的章。

程序清单6.1是一个类，您应感到眼熟，虽然有些部分与以前截然不同。这是您在第2章编写的洞穴列表和方法，但将它们封装在类中了。

程序清单6.1 用于存储洞穴的对象

将所有函数都放在类中有什么好处呢？主要好处是所有有关洞穴的细节都包含在您创建的实例中。这样，您可以同时创建其他洞穴系统，而不用担心它们相互冲突。您还可以扩展这个类（包含洞穴名和其他函数）或添加扩展洞穴系统的方法。

注意：

类提供了另一种您可在程序中使用的分而治之机制。创建实例后，您无需考虑其工作原理，而只需考虑可用它来做什么。

然而，这个Caves类存在一个问题。虽然您创建了类且其效果不错，但这依然不是面向对象设计，您只是将既有功能放到了类中。如果以后要添加额外功能，如在洞穴中捡宝、更多怪物等，将很难。在第2章，添加函数改变了程序的设计，同样，为妥善地使用类，必须调整设计重点。

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