实验八 Python 面向对象基础

zzj_262610

216人浏览 · 2026-06-17 08:19:39

zzj_262610 · 2026-06-17 08:19:39 发布

第1关：类的声明与定义

任务描述
Python 是一门面向对象的语言。面向对象编程 - Object Oriented Programming（简称 OOP）是一种编程思想，在面向对象编程中，把对象作为程序的基本单元，把程序视为一系列对象的集合。一个对象包括了数据和操作数据的方法，消息传递成为联系对象的方法。

对象可按其性质划分为类，对象也就是类的实例。类是用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合，即抽象的集合。例如书这个类，它代表着所有书，它具有书所共有的属性：书名、版本、作者和出版日期，它也具有所有书都共有的方法：销售。本关的任务是让学习者掌握类的定义与声明。

相关知识
类的声明
在 Python 中，类的声明是通过class关键字表示的：

class ClassName(bases_classes):
'类文档字符串'
class_suite # 类体
class后面接着是类名ClassName，类名的开头通常是大写。类名后面的(bases_classes)表示这个类是由哪个类继承来的，如果没有合适的继承类，就使用object类，object类是所有类都会继承的基类。类文档字符串是对类所进行的说明，可以通过ClassName.__doc__查看。类体由类成员、方法、数据属性组成。例如：

class Book(object):
'书籍类'
bookList = ['python','java','c++','ruby']
for book in bookList:
print(book)
类的定义
在 Python 中，类的定义与声明是同时进行的，在用class关键字声明一个类之后，此类就被定义了。同时，类中的各种方法在用def关键字声明后也被定义。例如：

class Book(object):
'书籍类'
def _init_(self,name,author,data,version):
self.name = name
self.author = author
self.data = data
self.version = version
def sell(bookName,price):
print("%s的销售价格为%d" %(bookName,price))
如果您想了解更多类的相关知识，请参考：[美] Katie Cunningham 著《 Python 入门经典》第三章。

编程要求
本关的编程任务是补全Book.py文件中的代码，具体要求如下:

在类头部填入定义Book类的代码。
本关涉及的代码文件Book.py的代码框架如下:

# 请在下面填入定义Book类的代码
########## Begin ##########
########## End ##########
'书籍类'
def __init__(self,name,author,data,version):
self.name = name
self.author = author
self.data = data
self.version = version
def sell(self,bookName,price):
print("%s的销售价格为%d" %(bookName,price))
测试说明
本文的测试文件是Booktest.py，具体测试过程如下：

平台自动编译生成Booktest.exe；
平台运行Booktest.exe，并以标准输入方式提供测试输入；
平台获取Booktest.exe输出，并将其输出与预期输出对比。如果一致则测试通过，否则测试失败。
以下是平台对src/step1/Booktest.py的样例测试集：

预期输入：

java
56
预期输出：

java的销售价格为56
预期输入：

python
45
预期输出：

python的销售价格为45
开始你的任务吧，祝你成功！

# 请在下面填入定义Book类的代码
########## Begin ##########
class Book(object):
########## End ##########
    '书籍类'
    def __init__(self,name,author,data,version):
        self.name = name
        self.author = author
        self.data = data
        self.version = version

    def sell(self,bookName,price):
        print("%s的销售价格为%d" %(bookName,price))

第2关：类的属性与实例化

任务描述
属性就是对类和对象特征的描述，外部以属性来区分不同的类，类具有数据属性和方法。而由类创建出来的实例-对象，具有它所属的类的数据属性和方法。

例如，书本是一个类，它具有作者、书名、出版社等数据属性，它还具有销售这一个方法。《 Python 核心编程》就是书本类的一个对象，它也具有作者、书名、出版社等数据属性和销售这一个方法。本关的任务是让学习者掌握类的属性与实例化。

相关知识
类的数据属性
类的数据属性只与类绑定，不属于任何实例。在类创建后，属性也被创建，类的数据属性也可以称为静态变量，它通常用来跟踪与类相关的值。类的数据属性使用的并不多，一般都是用实例数据属性。例如：

class DataProperty:
theData = 10
在上面的例子中，theData就是类的数据属性。

类中还有很多特殊属性，具体如下:

ClassName.__name__：类ClassName的名字；
ClassName.__doc__：类ClassName的文档字符串；
ClassName.__bases__：类ClassName的所有父类构成的元组；
ClassName.__dict__：类ClassName的属性；
ClassName.__module__：类ClassName定义所在的模块；
Instance.__class__：实例Instance所对应的类。
类的方法
类中的方法也称为函数。Python中用关键字def定义一个方法，后面接方法名，最后接参数。例如:

class MethodExample:
def theMethod(self):
print("这是方法实例")
类中的方法一定要通过实例的句点方法去调用。例如:

class MethodExample:
def theMethod(self):
print("这是方法实例")
me = MethodExample()
me.theMethod()
类的实例化
Python 使用函数操作符来创建实例对象。例如:

class MethodExample:
def theMethod(self):
print("创建类的实例")
me = MethodExample()
在实例化一个对象后，Python 会检查是否实现了__init__()方法。如果没有实现__init__()方法，则不会做其它的操作，直接返回对象，实例化过程完毕。而__init__()方法是用来给类本身初始化的，支持带参数的初始化。例如：

class Book:
def __init__(self,bookname,price,author):
self.bookname = bookname
self.price = price
self.author = author
def sell(self):
print("%s书本的价格为%d" %(self.bookname,int(self.price)))
book = Book("python","45","aas")
book.sell()
在上面的例子中，__init__()是解释器在创建一个实例后调用的第一个方法。

如果您想了解更多类的相关知识，请参考：[美] Wesley J.Chun 著《 Python 核心编程》第十三章。

编程要求
本关的编程任务是补全People.py文件中的声明变量和实例化部分，具体要求如下:

填入声明两个变量名分别为name和country的字符串变量的代码；
填入对类People进行实例化的代码，实例对象为p。
本关涉及的代码文件People.py的代码框架如下:

class People:
# 请在下面填入声明两个变量名分别为name和country的字符串变量的代码
########## Begin ##########
########## End ##########
def introduce(self,name,country):
self.name = name
self.country = country
print("%s来自%s" %(name,country))
name = input()
country = input()
# 请在下面填入对类People进行实例化的代码
########## Begin ##########
########## End ##########
p.introduce(name,country)
测试说明
本关要求完成声明变量与对类进行实例化，根据运行结果判断正误，所以无测试文件。以下是平台对src/step2/People.py的样例测试集：
预期输入：

jim
中国
预期输出：

jim来自中国
预期输入：

jane
美国
预期输出：

jane来自美国
开始你的任务吧，祝你成功！

在成功的道路上，激情是需要的，志向是可贵的，但更重要的是那毫无情趣的近乎平常的坚守的毅力和勇气。

class People:
    # 请在下面填入声明两个变量名分别为name和country的字符串变量的代码
    ########## Begin ##########
    name = ""
    country = ""
    ########## End ##########
    def introduce(self,name,country):
        self.name = name
        self.country = country
        print("%s来自%s" %(name,country))
name = input()
country = input()
# 请在下面填入对类People进行实例化的代码，对象为p
########## Begin ##########
p = People()
########## End ##########
p.introduce(name,country)

第3关：绑定与方法调用

任务描述
在 Python 中，如果用实例去调用方法，这种限制就被称为 Python 中的绑定（binging）。没有创建实例时，方法就是未绑定的。本关的任务就是让学习者理解什么是绑定，并学会如何调用方法。

相关知识
调用绑定方法
在定义方法时，self总是作为第一个参数传递的。self代表实例本身，self.变量代表调用此实例的变量，self.方法代表调用实例的方法。因为声明方法时已经传入self，所以在调用时self就不用明确传入了，此时实例是隐含的。调用绑定方法的代码如下:

class bindExample:
def bindMethod(self):
print("绑定方法调用实例")
be = bindExample()
be.bindMethod()
调用非绑定方法
当调用非绑定方法的时候，因为没有创建实例，所以需要用类去调用方法。在调用的时候需要显式地传入一个实例参数。例如:

class bindExample:
def bindMethod(self):
print("非绑定方法调用实例")
be = bindExample()
bindExample.bindMethod(be)
如果您想了解更多绑定与方法调用的相关知识，请参考：[美] Wesley J.Chun 著《 Python 核心编程》第十三章。

编程要求
本关的测试文件给出了一个类fractionSum，此类的作用是当输入一个数n，如果n为偶数，求1/2+1/4+...+1/n的和，如果输入n为奇数，求1/1+1/3+...+1/n的和。

在fractionSum中，定义了方法peven(self,n)用来求当n为偶数时的结果，定义了podd(self,n)用来求当n为奇数时的结果，定义了dcall(self,fp,n)方法来调用peven与podd两个方法，fp为方法名，最后返回计算结果。

本关的编程任务是补全fractionSum.py文件中的创建实例与调用方法部分，具体要求如下：

填入创建fractionSum的实例fs的代码；
填入调用fractionSumtest类中dcall方法的代码，计算当n为偶数时计算的和；
填入调用fractionSumtest类中dcall方法的代码，计算当n为奇数时计算的和。
测试说明
本关涉及的代码文件fractonSum.py的代码框架如下：

import fractionSumtest
# 请在下面填入创建fractionSum的实例fs的代码
########## Begin ##########
########## End ##########
n = int(input())
if n % 2 == 0:
# 请在下面填入调用fractionSumtest类中dcall方法的代码，计算当n为偶数时计算的和
########## Begin ##########
########## End ##########
else:
# 请在下面填入调用fractionSumtest类中dcall方法的代码，计算当n为奇数时计算的和
########## Begin ##########
########## End ##########
print(sum)
测试说明
本文的测试文件是fractionSumtest.py，具体测试过程如下：

平台自动编译生成fractionSumtest.exe；
平台运行fractionSumtest.exe，并以标准输入方式提供测试输入；
平台获取fractionSumtest.exe输出，并将其输出与预期输出对比。如果一致则测试通过，否则测试失败。
以下是平台对src/step3/fractionSumtest.py的样例测试集：
预期输入：

5
预期输出：

1.5333333333333332
预期输入：

8
预期输出：

1.0416666666666665
开始你的任务吧，祝你成功！

import fractionSumtest
# 请在下面填入创建fractionSum的实例fs的代码
########## Begin ##########
fs = fractionSumtest.fractionSum()
########## End ##########
n = int(input())
if n % 2 == 0:
    # 请在下面填入调用fractionSumtest类中dcall方法的代码,计算当n为偶数时计算的和
    ########## Begin ##########
    sum = fs.dcall(fs.peven, n)
    ########## End ##########
else:
    # 请在下面填入调用fractionSumtest类中dcall方法的代码,计算当n为奇数时计算的和
    ########## Begin ##########
    sum = fs.dcall(fs.podd, n)
    ########## End ##########
print(sum)

第4关：静态方法与类方法

任务描述
Python 中的实例方法由实例调用，且隐含传入的self参数为实例本身。而静态方法在类中定义，无需参数，直接由类调用。类方法由实例调用，传入的参数为类本身，通常用cls作为参数名字。本关的任务是让学习者掌握静态方法与类方法的声明与使用。

相关知识
静态方法
在声明静态方法的时候，使用函数修饰符@staticmethod。例如：

class StaticMethood:
@staticmethod
def statictest():
print("这是静态函数")
StaticMethood.statictest()
运行结果为:

这是静态函数
类方法
在声明类方法的时候，使用函数修饰符@classmethod。例如：

class ClassMethod:
@classmethod
def classtest(cls):
print(cls)
print("这是类方法")
cm = ClassMethod()
cm.classtest()
运行结果为:

<class '__main__.ClassMethod'>
这是类方法
如果您想了解更多静态方法和类方法的相关知识，请参考：[美] Wesley J.Chun 著《 Python 核心编程》第十三章。

编程要求
本关的编程任务是补全BookSell.py文件中的函数修饰符部分，将函数声明为相应的类型，具体要求如下:

填入函数修饰符将printStatic()方法声明为静态方法；
填入函数修饰符将printVersion(cls)方法声明为类方法。
本关涉及的代码文件BookSell.py的代码框架如下：

class BookSell:
static_var = 100
def sell(self,name,author,version,price):
print("%s的销售价格为%d" %(name,int(price)))
# 请在下面填入函数修饰符将printStatic()方法声明为静态方法
########## Begin ##########
########## End ##########
def printStatic():
print(BookSell.static_var)
# 请在下面填入函数修饰符将printVersion(cls)方法声明为类方法
########## Begin ##########
########## End ##########
def printVersion(cls):
print(cls)
测试说明
本文的测试文件是BookSelltest.py，具体测试过程如下：

平台自动编译生成BookSelltest.exe；
平台运行BookSelltest.exe，并以标准输入方式提供测试输入；
平台获取BookSelltest.exe输出，并将其输出与预期输出对比。如果一致则测试通过，否则测试失败。
以下是平台对src/step4/BookSelltest.py的样例测试集：
预期输入：

java
Joshua Bloch
1
5
预期输出：

java的销售价格为56
100
<class 'BookSell.BookSell'>
预期输入：

python
Julien Danjou
1
78
预期输出：

python的销售价格为78
100
<class'BookSell.BookSell'>
开始你的任务吧，祝你成功！

只有不能克服自身弱点的人，才总是埋怨没有事情可做。那些自信靠自己的能力拼搏的人，从不在别人面前诉苦，只知道埋头苦干。

class BookSell:
    static_var = 100
    def sell(self,name,author,version,price):
        print("%s的销售价格为%d" %(name,int(price)))
    # 请在下面填入函数修饰符将printStatic()方法声明为静态方法
    ########## Begin ##########
    @staticmethod
    ########## End ##########
    def printStatic():
        print(BookSell.static_var)
    # 请在下面填入函数修饰符将printVersion(cls)方法声明为类方法
    ########## Begin ##########
    @classmethod
    ########## End ##########
    def printVersion(cls):
        print(cls)

第5关：类的导入

任务描述
当我们在写代码时，经常会遇到一种情况：我们要用到的一些功能已经在别的模块里定义过了，如果我们重新写一遍这个功能必然会使得代码冗长且效率低下。于是我们使用导入的方法将其它模块里的功能导入到自己的代码里，让我们在编写代码时能够使用。本关的任务就是让学习者者掌握如何导入类。

相关知识
导入整个模块（所有类）
导入整个模块的语句为：

import ModuleName
通常这个模块就是要导入的那个类所在的文件*.py，所以调用类的方法为:

object = ModuleName.ClassName()
object.属性
object.方法
导入整个模块时将这个模块里所有的类都导入了，所以都可以调用。我们在导入时就一定要知道我们需要的这个类或方法属于这个模块。

导入单个或多个类
导入单个或多个类的语句为：

from ModuleName import ClassName1,ClassName2,...
调用类的属性和方法的语句为：

object = ClassName()
object.属性
object.方法
在这种方法中，若导入的类名相同，则后面导入的类将会覆盖前面导入的类。

导入模块中所有的类
导入模块中所有的类的语句为：

from ModuleName import *
调用类的属性和方法的语句为：

object = ClassName()
object.属性
object.方法
在这种方法中，若导入的模块中含有名字相同的类，则类与类之间也会产生覆盖。

如果您想了解更多类导入的相关知识，请参考：[美] Wesley J.Chun 著《 Python 核心编程》第十三章。

编程要求
本关的测试文件DataChangetest.py中定义了一个类DataChange，这个类实现了将八进制转换为十进制然后输出，这个功能由这个类中的eightToten(self,p)方法实现。

本关的编程任务是补全DataChange.py文件中的导入模块并调用方法实现数制转换功能，具体要求如下:

从DataChangetest模块中导入DataChange类，并使用该类中的eightToten(self,p)方法，实现将输入的八进制转换成十进制输出。
本关涉及的代码文件DataChange.py的代码框架如下：

# 从 DataChangetest 模块中导入 DataChange 类，并使用该类中的 eightToten(self,p) 方法，实现将输入的八进制转换成十进制输出。
########## Begin ##########
########## End ##########
测试说明
本文的测试文件是DataChangetest.py，具体测试过程如下：

平台自动编译生成DataChangetest.exe；
平台运行DataChangetest.exe，并以标准输入方式提供测试输入；
平台获取DataChangetest.exe输出，并将其输出与预期输出对比。如果一致则测试通过，否则测试失败。
以下是平台对src/step5/DataChangetest.py的样例测试集：
预期输入：

12
预期输出：

10
预期输入：

45
预期输出：

37
开始你的任务吧，祝你成功！

这世间，唯有青春和梦想不可辜负。花开正好，微风不燥，扬帆起航，追逐梦想。

# 从 DataChangetest 模块中导入 DataChange 类，并使用该类中的 eightToten(self,p) 方法，实现将输入的八进制转换成十进制输出。
########## Begin ##########
from DataChangetest import DataChange

num = input()
dc = DataChange()
dc.eightToten(num)


########## End ##########