软件测试笔记｜Python编程基础｜面向对象：类

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执念太多的人，是行不了万里路的，已经淋过雨了，有没有伞都没关系。

面向对象编程基础概念

在Python中，面向对象编程（OOP）是一种强大的编程范式，它围绕“对象”来组织代码。类（Class）是OOP的核心概念之一，它是一个创建对象的模板，定义了对象的属性（数据）和方法（行为）。可以将类看作是一种自定义的数据类型，而对象则是该类型的实例。

类的定义与基本结构

在Python中，使用class关键字来定义类。下面是一个简单的类定义示例：

在这个例子中：

• class Dog: 定义了一个名为Dog的类。

• __init__方法是一个特殊的方法，也称为构造函数。当创建类的实例时，这个方法会自动被调用。它的第一个参数self是一个指向实例本身的引用，通过它可以访问和初始化实例的属性。self.name = name和self.age = age将传入的参数name和age赋值给实例的属性name和age。

• bark方法是一个普通的实例方法。它也接受self作为第一个参数，用于访问实例的属性，并打印出狗的叫声以及年龄信息。

创建类的实例

定义好类后，就可以创建该类的实例（对象）了。

运行结果：

在这段代码中，my_dog = Dog("Buddy", 3)创建了Dog类的一个实例my_dog，并传入了名字Buddy和年龄3。然后通过my_dog.bark()调用bark方法，输出狗的叫声和年龄信息。

类的属性和方法

实例属性与类属性

1. 实例属性：每个实例都有自己独立的属性值，就像前面例子中的name和age，它们是在__init__方法中通过self来定义和赋值的。

2. 类属性：类属性是属于类本身的，所有实例共享这个属性。下面是一个包含类属性的例子：

运行结果：

在这个例子中，species是一个类属性，所有Dog类的实例都共享这个属性值。

实例方法、类方法与静态方法

1. 实例方法：前面已经介绍过，实例方法的第一个参数是self，用于访问实例的属性和方法。

2. 类方法：使用@classmethod装饰器定义，它的第一个参数通常命名为cls，代表类本身。类方法可以访问和修改类属性，也可以创建类的实例。

运行结果（假设当前年份是2024）：

在这个例子中，from_birth_year是一个类方法，它根据出生年份计算狗的年龄，并创建一个新的Dog实例。

3. 静态方法：使用@staticmethod装饰器定义，它不需要传入self或cls参数，就像一个普通的函数，只是逻辑上属于类。

运行结果：

在这个MathUtils类中，add和multiply是静态方法，它们不依赖于类的实例或类本身的状态，只是提供了一些数学运算的功能。

继承与多态

继承

继承允许创建一个新类（子类），它继承了另一个类（父类）的属性和方法。子类可以扩展或重写父类的方法。

运行结果：

在这个例子中，Dog和Cat类继承自Animal类。它们重写了speak方法，以提供各自特定的行为。

多态

多态是指同一个方法调用在不同的对象上会产生不同的行为。在上面的继承例子中就体现了多态，虽然my_dog.speak()和my_cat.speak()调用的是同一个方法名speak，但由于对象类型不同，产生了不同的输出结果。

总结

通过以上内容，我们深入了解了Python中面向对象编程的类相关知识，包括类的定义、属性和方法、实例创建、继承和多态等核心概念。这些知识是构建大型、可维护和可扩展Python程序的基础，希望读者通过不断实践，能够熟练运用面向对象编程的技巧来解决各种编程问题。

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