Python笔记： class，object，method

class，object，method这些概念对于小白还是有点抽象，本篇以实例为主，第二个例子和代码都来自于MIT的公开课。《Introduction to Computer Science and Programming in Python》。

简单例子

一个常见的类，list。

x_list = ['Peggy','Susie','Daniel']

list是一个类（class），x_list是对象（object），也可以说是类的一个实例（instance）。在list这个类里面，定义了 +， *， append()，pop() 等等方法（method）。

编写一个类

任务：编写一个类，Fraction。
要求：
1. 输入是分子和分母，都是整型。
2. 可以做分数加减法和倒数运算。
3. 输出有分数形式和小数形式。
步骤：
1. 写开头

class Fraction(object):

2.__init__()方法，接受输入参数，赋值给class的类型。赋值之前先判断输入是否为整型。

  def __init__(self, num, denom):
        """ num and denom are integers """
        assert type(num) == int and type(denom) == int, "ints not used"
        self.num = num
        self.denom = denom

3.__str__()方法，用来定义使用print(object)的输出格式。如果没有定义，则打印结果会是 xx object at xx address。

 def __str__(self):
        """ Retunrs a string representation of self """
        return str(self.num) + "/" + str(self.denom)

4.__add__()，__sub__(),和__float__()方法，分别对应操作符 +，- 和float()方法。

 def __add__(self, other):
        """ Returns a new fraction representing the addition """
        top = self.num*other.denom + self.denom*other.num
        bott = self.denom*other.denom
        return Fraction(top, bott)

5.inverse()方法，用来求倒数。

 def inverse(self):
        """ Returns a new fraction representing 1/self """
        return Fraction(self.denom, self.num)

编写完成，就可以定义Fraction的对象，然后完成相应的操作和运算。

方法有两类，一类是像 __init__()，前后各有两个下划线的，他们对应特定的操作符。这种方法使用时可以直接使用method(object)，也可以class.methed(object).比如下方例子print(float(c)) 和 print(Fraction.__float__(c))。这类方法是python预先保留的。

另一类是inverse()，格式只能为object.method()。这种方式强调了inverse()是属于Fraction 类的一个method。这类方法是用户定义的。

a = Fraction(1,4)
b = Fraction(3,4)
c = a + b # c is a Fraction object
print(c)
print(float(c))
print(Fraction.__float__(c))
print(float(b.inverse()))
##c = Fraction(3.14, 2.7) # assertion error
##print a*b # error, did not define how to multiply two Fraction objects

16/16
1.0
1.0
1.3333333333333333

以下是一些简单的出错信息解释。

c = Fraction(3.14, 2.7) 
#assertion error，__init__()要求输入必须是整型。
print a*b 
#error, did not define how to multiply two Fraction objects，没有定义两个Fraction object如何相乘
len(a)
#object of type 'Fraction' has no len()。Fraction类中没有定义len()。

完整代码如下，版权归MIT 公开课MIT的公开课《Introduction to Computer Science and Programming in Python》所有。

#################
## EXAMPLE: simple class to represent fractions
## Try adding more built-in operations like multiply, divide
### Try adding a reduce method to reduce the fraction (use gcd)
#################
class Fraction(object):
    """
    A number represented as a fraction
    """
    def __init__(self, num, denom):
        """ num and denom are integers """
        assert type(num) == int and type(denom) == int, "ints not used"
        self.num = num
        self.denom = denom
    def __str__(self):
        """ Retunrs a string representation of self """
        return str(self.num) + "/" + str(self.denom)
    def __add__(self, other):
        """ Returns a new fraction representing the addition """
        top = self.num*other.denom + self.denom*other.num
        bott = self.denom*other.denom
        return Fraction(top, bott)
    def __sub__(self, other):
        """ Returns a new fraction representing the subtraction """
        top = self.num*other.denom - self.denom*other.num
        bott = self.denom*other.denom
        return Fraction(top, bott)
    def __float__(self):
        """ Returns a float value of the fraction """
        return self.num/self.denom
    def inverse(self):
        """ Returns a new fraction representing 1/self """
        return Fraction(self.denom, self.num)