【Python】Day22:面向对象基础——类与对象

🎯 学习目标

1. 理解面向对象的核心概念：类是图纸，对象是按图纸造出的实物
2. 掌握类的定义语法：class、__init__、self
3. 理解self的本质：代表对象自己，访问属性和方法必须加self
4. 能区分 实例属性（每个对象独有）和 实例方法（对象的行为）
5. 能用类封装简单的功能模块，如一个大模型调用的客户端类

一、为什么需要面向对象？

1. 从"动词"思维到"名词"思维

   # 面向过程：函数操作散落的数据dog1_name = "旺财"defbark1(name):    print(f"{name}：汪汪！")# 面向对象：数据和行为封装在一起classDog:defbark(self):        print(f"{self.name}：汪汪！")

• 面向过程：关注步骤——先做什么，再做什么（前面的函数式写法）
• 面向对象：关注谁来做——把数据和操作数据的方法打包在一起
2. 类与对象的关系
• 类：设计图纸、模具（抽象的）
• 对象：根据图纸造出来的产品（具体的）

二、定义类与创建对象

1. 基本语法

   classDog:"""这是一个狗的类"""# 类文档pass# 创建对象（实例化）dog1 = Dog()dog2 = Dog()print(type(dog1))    # <class '__main__.Dog'>

2. __init__ 方法：初始化（构造方法）

   classDog:def__init__(self, name, age):# self.属性名 = 参数        self.name = name     # 实例属性        self.age = age        print(f"{name}出生了！")dog1 = Dog("旺财", 3)    # 旺财出生了！自动调用 __init__dog2 = Dog("小白", 1)    # 小白出生了！

• 对象被创建时自动调用，用来设置初始属性
• 第一个参数必须是self

三、self：代表对象自己

1. 为什么要用self？

   classDog:def__init__(self, name):        self.name = namedefbark(self):# 通过 self 访问当前对象的属性        print(f"{self.name}：汪汪！")dog1 = Dog("旺财")dog2 = Dog("小白")dog1.bark()    # 旺财：汪汪！  self 是 dog1dog2.bark()    # 小白：汪汪！  self 是 dog2

• Python 用self告诉方法："你在操作哪个对象的数据"
2. self本质上是对象的引用

   # dog1.bark() 实际上等价于：Dog.bark(dog1)

四、实例属性与实例方法

1. 实例属性：每个对象各自拥有的数据

   classStudent:def__init__(self, name, score):        self.name = name        self.score = scores1 = Student("小王", 92)s2 = Student("小李", 85)print(s1.score)    # 92print(s2.score)    # 85# 可以动态添加属性（但不推荐）s1.city = "北京"

2. 实例方法：对象的行为

   classStudent:def__init__(self, name, score):        self.name = name        self.score = scoredefget_grade(self):if self.score >= 90:return"A"elif self.score >= 80:return"B"else:return"C"defstudy(self, hours):        self.score = min(100, self.score + hours * 2)        print(f"{self.name}学习了{hours}小时，分数变为{self.score}")s1 = Student("小王", 88)print(s1.get_grade())    # Bs1.study(3)              # 小王学习了3小时，分数变为94print(s1.get_grade())    # A

五、实战：封装大模型客户端类

classChatClient:"""模拟大模型聊天客户端"""def__init__(self, model_name, api_key):        self.model_name = model_name        self.api_key = api_key        self.history = []    # 每个客户端有自己的历史记录defsend_message(self, user_input):# 模拟发送请求        print(f"[{self.model_name}] 发送消息：{user_input}")        self.history.append({"role": "user", "content": user_input})# 模拟API返回        reply = f"收到！你说的是：{user_input}"        self.history.append({"role": "assistant", "content": reply})return replydefshow_history(self):for msg in self.history:            print(f"  {msg['role']}: {msg['content']}")# 使用client = ChatClient("gpt-3.5-turbo", "sk-xxx")client.send_message("你好！")client.send_message("今天天气怎么样？")client.show_history()

⚠️ 常见坑

1. 忘记写self

   classDog:def__init__(name):# ❌ 忘记 selfpass# TypeError: __init__() takes 1 positional argument but 2 were givendef__init__(self, name):# ✅    self.name = name

2. 调用方法时手动传self

   dog1 = Dog("旺财")# dog1.bark(dog1)   # ❌ 不需要传 selfdog1.bark()         # ✅ Python 自动传

3. 在 __init__ 外面直接定义属性

   classDog:# name = "旺财"  # 这是类属性，所有对象共享！def__init__(self, name):        self.name = name  # ✅ 实例属性，每个对象独立

✍️ 实战练习

1. 银行账户类
• 要求：创建BankAccount类，有owner、balance 属性，有deposit()、withdraw()、check_balance() 方法。
• 示例：

  classBankAccount:def__init__(self, owner, balance=0):        self.owner = owner        self.balance = balancedefdeposit(self, amount):        self.balance += amount        print(f"存入{amount}，余额{self.balance}")defwithdraw(self, amount):if amount > self.balance:            print("余额不足！")else:            self.balance -= amount            print(f"取出{amount}，余额{self.balance}")defcheck_balance(self):        print(f"{self.owner}的余额：{self.balance}")acc = BankAccount("小王", 1000)acc.deposit(500)acc.withdraw(200)acc.check_balance()

✅ 自测清单

• [ ] 能解释"类是图纸，对象是产品"
• [ ] 能用class 定义类，用__init__初始化属性
• [ ] 理解self代表对象自己，访问属性和方法必须加self
• [ ] 能区分实例属性（每个对象独立）和类属性（所有对象共享）
• [ ] 能用类封装带状态的功能（如带历史的聊天客户端）