Vu Python week11 - Designed with classes

Week11 - Designed with classes

• 什么class？

类是用户定义的数据类型，其中包含属性和方法。类定义事物（对象）的抽象特征，包括其特征（字段或属性）和行为（它可以做的事情或方法）。

• 为什么要用class？

因为写一个class以后可以多次调用，一劳永逸。我们可以在一个class下定义多个对象，如果没有写class我们需要对每一个对象进行解释其方法和属性。

• class（类）与 object （对象）的区别？

类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能。
对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数。
总之，类是对象的蓝图。对象是属于类的实例。

其实我们之前已经用了许多class方法了，例如：我们在 $week10$里定义mywindow是Tk（）类的一个对象（即定义窗口）；在 $week9$里定义 $t_1$是turtle.Turtle()类的一个对象（即定义画笔）……

例 1 ：

class Student(object):
    def __init__(self,id,name,age): #初始化方法，来初始化新创建对象的状态
        self._id = id
        self._name = name
        self._age = age
    # 类里定义的函数方法
    def getId(self): 
        return self._id

    def getName(self):
        return self._name

    def getAge(self):
        return self._age

    def __str__(self): # 转化为str类型输出
        return "Hello , "+ self._name + "\nYour ID is " + self._id + "\nYour are " + str(self._age)

s = Student("s777777","whh",19) #s作为一个对象去调用Student类，括号里的是要传进去的参数
print (s)

解析：

• 在一个类里，一般都会定义def init(self):函数，这是初始化新创对象状态的。注意，init前后都是两个下划线。
• " 双下划线 " 开始的是私有成员，意思是只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据。
• "单下划线 " 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类实例和子类实例能访问到这些变量
• 类中的函数第一个参数必须是self

注意：
在同一个py文件里写class并调用直接写 class名（参数）就可以调用了，如果在一个py文件里想调用其他py文件里的class需要用 from py文件名 import class名，如下：

from test import Student # 我写Student类的py文件在同一个目录下且文件名是test
s = Student("s777777","whh",19)
print (s)

运行出来结果是一样的。

例 2 ：

class pizzaorder(object):
    def __init__(self,name,size,number):
        self._name = name
        self._size = size
        self._number = number

    def getPrize(self):
        prize = 0
        if self._size == "small":
            prize = 8.00
        if self._size == "Medium":
            prize = 10.00
        if self._size == "large":
            prize = 12.00
        return prize

    def getcost(self):
        return self.getPrize() * self._number

    def __str__(self):
        return "Name of pizza : " + self._name + "\nSize of pizza: " + self._size + "\nNumber of pizza: "  + str(self._number) + "\nPrize of pizza: " + str(self.getPrize()) + "\nTotal cost: " + str(self.getcost())

p = pizzaorder("Vegetable pizza","small",3)
print (p)

运行结果：

解析：
大家应该发现了，在class里写东西就开始多一个__init__初始化，最后有一个__str__转字符型输出，然后把变量写成self._ 变量名 ，函数写成self.函数名的形式即可。

例 3 ：
我们在例2的基础下再设置一个是否加芝士的选项。

class pizzaorder(object):

    def __init__(self,name,size,number):
        self._name = name
        self._size = size
        self._number = number
        self._EXCHS = 2

    def getPrize(self):
        prize = 0
        if self._size == "small":
            prize = 8.00
        if self._size == "Medium":
            prize = 10.00
        if self._size == "large":
            prize = 12.00
        return prize

    def setextrachesse(self,extChesse):
        self._extrancheese = extChesse
        if self._extrancheese:
            self._cheese = "extra cheese"
        else:
            self._cheese = "No cheese"

    def getcost(self):
        cost = 0
        if self._extrancheese:
            cost = (self.getPrize()+self._EXCHS)*self._number
        else:
            cost = self.getPrize()*self._number
        return cost


    def __str__(self):
        return "Name of pizza : " + self._name + "\nSize of pizza: " + self._size + "\nNumber of pizza: "  + str(self._number) + "\nPrize of pizza: " + str(self.getPrize()) + "\nCheese: " + self._cheese + "\nTotal cost: " + str(self.getcost())

p = pizzaorder("Vegetable pizza","small",3)
p.setextrachesse(True)
print (p)

运行结果：

例 4 ：
在例2的基础下我们加上成绩列表（list）。

class Student(object):
    def __init__(self,id,name,age,number): #初始化方法，来初始化新创建对象的状态
        self._id = id
        self._name = name
        self._age = age
        self._mark = []
        for i in range(number):
            self._mark.append(0)

    def getmark(self,i,score):
        self._mark[i-1] = score

    def __str__(self): # 转化为str类型输出
        return "Hello , "+ self._name + "\nYour ID is " + self._id + "\nYour are " + str(self._age) + "\nMarks : " + str(self._mark)

s = Student("s777777","whh",19,3)
s.getmark(1,90)
s.getmark(2,95)
s.getmark(3,94)
print (s)

运行结果：

注意：
要想输出mark列表内的全部值需要输出self._mark

例 5：
这里我们写一个学生买不同类别的课程后计算总价格的题目。

先建一个文件去构造class类，文件名我们命名为test：

class fee(object):
    def __init__(self,name,type,num):
        self._name = name
        self._type = type
        self._num = num

    def getname(self): # 输出姓名
        return self._name

    def gettype(self): # 输出课程类型
        return self._type

    def getnum(self): # 输出课程数量
        return self._num

    def getprize(self):
        prize = 0    # 判断价格
        if self._type == "C":
            prize = 400
        if self._type == "D":
            prize = 500
        if self._type == "H":
            prize = 650
        return float(prize)

    def getcost(self): # 计算总价格
        return float(self.getprize() * self._num)

    def __str__(self): # 格式化输出
        return "\n********* Fee Calculations *********\n" + "\nFee calculation for " + self.getname() + "\nSingle subject cost = $ " + str(self.getprize()) + "\nFor " + str(self.getnum()) + " subjects total cost = $ " + str(self.getcost())

之后我们写一个交互程序去调用这个class方法：

from test import fee # 调用fee类
def main():
    print("------------- Scholar Online Academy - Fee Calculator ------------")
    """
    Data validation
    """
    while True :
        try :
            name = str(input("Please enter your name:"))
            type = str(input("Please enter course (C - Cert IV , D - Diploma or H - Higher Diploma)"))
            num = int(input("How many subjects?"))
        except ValueError:
            print ("Sorry , please input the value with the rules.")
        else:
            type = type.upper()
            if type == "C" or type == "D" or type == "H":
                break
            print("The type is in wrong type.")

    print (fee(name,type,num))

main()

运行结果：

------------- Scholar Online Academy - Fee Calculator ------------
Please enter your name:whh
Please enter course (C - Cert IV , D - Diploma or H - Higher Diploma)D
How many subjects?3

********* Fee Calculations *********

Fee calculation for whh
Single subject cost = $ 500.0
For 3 subjects total cost = $ 1500.0

解析：
这里的Data Validation（数据验证）值得学习。既控制了数据类型，又防止用户输入无效选型。

例 6：
根据所租大厅的种类和时间来计算总价格。

先构造class类：

class VenueBooking (object):
    # 初始化变量
    def __init__(self,name,date,capacity,hour):
        self._name = name
        self._date = date
        self._capacity = capacity
        self._hour = hour
    """
    定义get方法系列
    """
    def getname(self):
        return self._name

    def getdate(self):
        return self._date

    def getcapacity(self):
        return self._capacity

    def gethour(self):
        return self._hour

    # 判断价格
    def getprize(self):
        prize = 0
        if self._capacity == "S":
            prize = 1400
        if self._capacity == "M":
            prize = 1500
        if self._capacity == "L":
            prize = 1650
        return prize
    # 计算总价格
    def getcost(self):
        return self.getprize()*self._hour

    # 格式化输出
    def __str__(self):
        return "\n********* Booking Fee Calculations *********\n" \
               + "\nBooking fee calculation for " + self._name \
               + " on " + self._date + "\nHourly booking cost = $ " \
               + f'{self.getprize():<.2f}' + "\nTotal booking cost = $ " \
               + f'{self.getcost():<.2f}' + " for " + str(self._hour) + " hours."

再来一个调用此class类的py文件：

from test import VenueBooking
def main(): # 定义一个main（）函数
    print ("------------ Gala Functions - Booking System ------------") # 打印title
    while True:
        try:
            name = str(input("Please input customer name:"))
            date = str(input("Please input booking date:"))
            print ()
            print("Booking cost depends on the venue capacity and the booking period\nS - (50 - 100 guests), M - (100 - 200 guests), L - (200 - 300 guests)")
            capacity = str(input("Please select your venue capacity option : "))
            hour = int(input("Booking period (hours)?"))
        except ValueError:
            print("Sorry , please input your value with the rules.") #错误提示
        else:
            capacity = capacity.upper() #兼容大小写
            """
            判断时间和类型是否达标
            若不达标则分别提示
            """
            if hour <= 12:
                if capacity == "S" or capacity == "M" or capacity == "L":
                    break
                else:
                    print("The capacity is in wrong type.")
            else:
                print("Please input the hours under 12 .")

    print(VenueBooking(name,date,capacity,hour)) # 调用class类

main() #调用main函数

解析：
这个和上一个大体一致，但有几个注意点：

• 反斜杠（\）可当连字符使用
• 这里保留到小数点的后两位可以用 f’{变量名:< .2f}'在格式化输出
• 在Data Validation中要判断两种类型的数据是否规范，并输出不同提示修改的语句。我们可以用if镶嵌来实现。