Python—面向过程编程，详细讲解（类和实例，初始化函数，类中封装数据与操作）

1.类和实例

类：类别

实例（对象）：类型塑造出来的某一个具体的内容

isinstance(对象，类) 返回一个对象是否是一个类的实例

# 声明一个整数类的实例10
a = int(10)
# a = 10
print(type(a), isinstance(a, int))
a = float(5.5)
print(type(a), isinstance(a, float))l0 = []
l1 = list()
l2 = [1, 3, 5, 7, 9]
l3 = list([1, 3, 5, 7, 9])
print(type(l0), isinstance(l0, list))
print(type(l1), isinstance(l1, list))
print(type(l2), isinstance(l2, list))
print(type(l3), isinstance(l3, list))# 自定义一个类
class MyClass:  # 定义一个MyClass类passmc1 = list()
# 声明一个MyClass类的实例
mc1 = MyClass()  #
print(type(mc1), isinstance(mc1, MyClass))

 2.初始化函数

类：抽象的 模板， 约定了未来实例的样子
实例：具体的 内容由类来限定 拥有具体的数据值

        类（Class）是面向对象编程中的核心概念，它用来定义对象的抽象模板。类包含了对象的属性（属性是描述对象特征的变量）和方法（方法是能在对象上执行的函数）。类定义了对象的结构和行为，并且可以作为创建实际对象（实例）的蓝图。
        实例（Instance）则是类的具体化，也称为对象。它是根据类定义创建的实体，具有类定义的结构和行为。每个实例都有自己的状态（属性值）和行为（方法调用），但是它们都是基于同一个类定义的。

class HandSome:"""类：英俊的人"""def __init__(self, _name, _age):"""self 就是未来构造的实例约定未来的实例需要有 name和 age"""print(f"我是初始化函数", id(self))# 向self中添加数据nameself.name = _name# 向self中添加数据ageself.age = _agedef get_name(self):return self.namedef set_name(self, _name):self.name = _namedef get_age(self):return self.agedef set_age(self, _age):self.age = _age# 类名()  调用类会执行该类的初始化函数
l0 = HandSome("毛", 21)
print(id(l0), l0.name, l0.age)
l0.set_name("小毛")
l0.set_age(18)
print(l0.name, l0.age)l1 = HandSome("超", 20)
print(id(l1), l1.name, l1.age)
l1.set_name("小超")
l1.set_age(18)
print(l1.name, l1.age)l2 = HandSome("泷", 17)
print(id(l2), l2.name, l2.age)
l2.set_name("三叶") 
l2.set_age(15)
print(l2.name, l2.age)

分析：

这段 Python 代码主要定义了一个名为 `HandSome` 的类。

类中的 `__init__` 方法是一个特殊的初始化方法，它在创建类的实例时会自动执行。在这个方法中，通过接收 `_name` 和 `_age` 两个参数，将它们分别赋给实例的 `name` 和 `age` 属性，从而为每个实例初始化了这两个属性。

`get_name` 和 `get_age` 方法用于获取实例中相应的属性值，它们简单地返回了实例的 `name` 和 `age` 属性。

`set_name` 和 `set_age` 方法用于修改实例的 `name` 和 `age` 属性值，通过传入新的值来更新实例的属性。

在后续的代码中：

创建了三个 `HandSome` 类的实例 `l0`、`l1` 和 `l2` 。

对于 `l0` 实例：
- 首先以 `("毛", 21)` 作为参数进行初始化，此时 `l0` 的 `name` 为 `毛`，`age` 为 `21` 。
- 然后通过调用 `set_name` 方法将 `name` 修改为 `小毛`，通过调用 `set_age` 方法将 `age` 修改为 `18` 。

对于 `l1` 实例：
- 以 `("超", 20)` 初始化，之后修改为 `("小超", 18)` 。

对于 `l2` 实例：
- 初始化为 `("泷", 17)` ，然后修改为 `("三叶", 15)` 。

通过这种方式，展示了如何创建类的实例，并对实例的属性进行初始化、获取和修改的操作。

3.类中封装数据与操作

class Light:def __init__(self):self.state = Falseself.colors = ["红色", "黄色", "蓝色"]self.current = 0def is_open(self):return self.statedef change_open(self):self.state = not self.statedef get_color(self):return self.colors[self.current]def set_color(self):self.current += 1if self.current == len(self.colors):self.current = 0l0 = Light()
print(l0.is_open())  # 看灯的状态
l0.change_open()  # 改变等的状态
print(l0.state)  # 查看灯的状态
print(l0.get_color())  # 获取灯的颜色
l0.set_color()  # 改变灯的颜色
print(l0.get_color())  # 获取灯的颜色
l0.set_color()   # 改变灯的颜色
print(l0.get_color())  # 获取灯的颜色
l0.set_color()   # 改变灯的颜色
print(l0.get_color())  # 获取灯的颜色

分析：

1. Light 类的定义

class Light:def __init__(self):self.state = Falseself.colors = ["红色", "黄色", "蓝色"]self.current = 0

（1）__init__ 方法：初始化了 Light 类的实例。具体来说：
（2）self.state 用来表示灯的状态，初始值为 False，表示灯是关闭的。
（3）self.colors 是一个包含三种颜色的列表，即 "红色"、"黄色" 和 "蓝色"。
（4）self.current 初始为 0，用来追踪当前显示的颜色索引。

2. 方法定义

    def is_open(self):return self.statedef change_open(self):self.state = not self.statedef get_color(self):return self.colors[self.current]def set_color(self):self.current += 1if self.current == len(self.colors):self.current = 0

（1）is_open() 方法：返回 self.state，即当前灯的状态（True 表示开启，False 表示关闭）。
（2）change_open() 方法：反转 self.state 的值，实现开关灯的功能。
（3）get_color() 方法：返回当前 self.current 索引处的颜色，即当前显示的灯的颜色。
（4）set_color() 方法：将 self.current 索引加一，实现切换到下一个颜色的功能。如果 self.current 等于 len(self.colors)，则将 self.current 重置为 0，实现循环切换颜色的效果。

3. 示例代码执行与输出

l0 = Light()
print(l0.is_open())  # False，初始灯是关闭的
l0.change_open()     # 改变灯的状态
print(l0.state)      # True，查看当前灯的状态
print(l0.get_color())  # 红色，获取当前灯的颜色
l0.set_color()       # 改变灯的颜色
print(l0.get_color())  # 黄色，获取当前灯的颜色
l0.set_color()       # 改变灯的颜色
print(l0.get_color())  # 蓝色，获取当前灯的颜色
l0.set_color()       # 改变灯的颜色
print(l0.get_color())  # 红色，获取当前灯的颜色（循环到第一个颜色）

（1） Light 类简单而有效地模拟了一个可以切换状态和颜色的灯的行为。
（2）使用 state 属性来表示灯的开关状态，通过 change_open() 方法进行切换。
（3）使用 colors 列表和 current 索引来表示和切换灯的颜色，通过 get_color() 和 set_color() 方法实现获取和切换颜色的功能。
（4）代码中展示了如何初始化一个灯的实例，改变其状态和颜色，并输出相应的信息来验证功能的正确性。

文章适当介绍了面向过程编程在Python中的适用场景和扩展应用。无论是初学者还是有一定经验的开发者，都能从这篇博客中获得实用的知识和技能，进一步提升在Python编程中的应用水平