一、实验目的

1、理解类、对象、封装、继承、多态等概念；
2、掌握类的定义、创建步骤；
3、掌握self关键字的使用；
4、掌握运算符重载的使用；

二、实验环境

装有Python运行环境、Pycharm平台的PC电脑一台

三、实验内容

1、完成书中P212页的案例“反恐精英CS”，并运行查看结果；

  1. #encoding=gbk
  2. """
  3. 1、完成书中P212页的案例“反恐精英CS”，并运行查看结果；
  4. """
  5. # 定义表示战士、敌人的类
  6. class Person:
  7.     def __init__(self, name):
  8.         # 姓名
  9.         self.name = name
  10.         # 血量
  11.         self.blood = 100
  12.         self.gun = None
  14.     # 给弹夹安装子弹
  15.     def install_bullet(self, clip, bullet):
  16.         # 弹夹放置子弹
  17.         clip.save_bullets(bullet)
  19.     # 给枪安装弹夹
  20.     def install_clip(self, gun, clip):
  21.         # 枪链接弹夹
  22.         gun.mounting_clip(clip)
  24.     #持枪
  25.     def take_gun(self, gun):
  26.         self.gun = gun
  28.     # 开枪
  29.     def fire(self, enemy):
  30.         # 射击敌人
  31.         self.gun.shoot(enemy)
  33.     # 掉血
  34.     def lose_blood(self, damage):
  35.         self.blood -= damage
  37.     def __str__(self):
  38.         return "%s剩余血量%d" % (self.name, self.blood)
  39. # 定义表示枪的类
  40. class Gun:
  41.     def __init__(self):
  42.         # 默认没有弹夹
  43.         self.clip = None
  45.     # 链接弹夹
  46.     def mounting_clip(self, clip):
  47.         if not self.clip:
  48.             self.clip = clip
  50.     def __str__(self):
  51.         if self.clip:
  52.             return "枪已经装了弹夹"
  53.         else:
  54.             return "枪无弹夹"
  56.     # 射击
  57.     def shoot(self, enemy):
  58.         # 弹夹出子弹
  59.         bullet = self.clip.lunch_bullet()
  60.         if bullet:
  61.             bullet.hurt(enemy)
  62.         else:
  63.             print("没有子弹了，放了空枪...")
  66. # 定义表示弹夹的类
  67. class Clip:
  68.     def __init__(self, capacity):
  69.         # 最大容量
  70.         self.capacity = capacity
  71.         # 当前子弹数量
  72.         self.bullet_list = []
  74.     # 安装子弹
  75.     def save_bullets(self, bullet):
  76.         # 当前子弹数量小于最大容量
  77.         if len(self.bullet_list) < self.capacity:
  78.             self.bullet_list.append(bullet)
  80.     def __str__(self):
  81.         return "现在弹夹中子弹数量为：%d" % len(self.bullet_list)
  83.     # 出子弹
  84.     def lunch_bullet(self):
  85.         # 判断当前弹夹中是否还有子弹
  86.         if len(self.bullet_list) > 0:
  87.             bullet = self.bullet_list[-1]
  88.             self.bullet_list.pop()
  89.             return bullet
  90.         else:
  91.             return None
  94. # 定义表示子弹的类
  95. class Bullet:
  96.     def __init__(self, damage):
  97.         # 伤害力
  98.         self.damage = damage
  100.     # 伤害敌人
  101.     def hurt(self, enemy):
  102.         # 让敌人掉血
  103.         enemy.lose_blood(self.damage)
  106. if __name__ == '__main__':
  107.     soldier = Person("张三")
  108.     n = int(input('枪的子弹为: '))
  109.     clip = Clip(n)
  110.     #print(clip)
  111.     i = 0
  112.     while i < 60:
  113.         # 创建一个子弹
  114.         bullet = Bullet(n)
  115.         soldier.install_bullet(clip, bullet)
  116.         i += 1
  118.     print(clip)
  119.     # 创建一个枪
  120.     gun = Gun()
  121.     print(gun)
  122.     # 安装弹夹
  123.     soldier.install_clip(gun, clip)
  124.     print(gun)
  126.     soldier.take_gun(gun)
  127.     # 创建一个敌人
  128.     enemy = Person("敌人")
  129.     print(enemy)
  130.     # 士兵拿枪
  131.     soldier.fire(enemy)
  132.     print(enemy)
  133.     soldier.fire(enemy)
  134.     print(enemy)

image.png

2、定义公民类，实例成员变量有身份证号、姓名、年龄和性别。定义公民类的派生类:学生类和教师类。学生类增加实例成员变量学号、班级和分数;教师类增加实例变量工号、系别和工资。编写主程序， 定义类的对象，设置对象的实例属性，显示对象的信息。

  1. #encoding=gbk
  2. """
  3. 2、定义公民类，实例成员变量有身份证号、姓名、年龄和性别。
  5. 定义公民类的派生类:学生类和教师类。
  6. 学生类增加实例成员变量学号、班级和分数;
  7. 教师类增加实例变量工号、系别和工资。
  9. 编写主程序， 定义类的对象，设置对象的实例属性，显示对象的信息。
  10. """
  11. class citizen():
  12.     def __init__(self, ID_number=None, Name=None, Age=None, Sex=None):
  13.         self.ID_number=ID_number
  14.         self.Name=Name
  15.         self.Age=Age
  16.         self.Sex=Sex
  20. class student(citizen):
  21.     def __init__(self, ID_number=None, Name=None, Age=None, Sex=None, Student_number=None, Class_name=None,
  22.                  fraction=None):
  23.         super(student,self).__init__(ID_number,Name,Age,Sex)
  24.         self.Student_number=Student_number
  25.         self.Class_name=Class_name
  26.         self.fraction=fraction
  29. class teacher(citizen):
  30.     def __init__(self, ID_number=None, Name=None, Age=None, Sex=None, Job_number=None, Department=None,
  31.                  wages=None):
  32.         super(teacher,self).__init__(ID_number,Name,Age,Sex)
  33.         self.Job_number=Job_number
  34.         self.Department=Department
  35.         self.wages=wages
  39. kangkang = student("001","1111",18,'男',"11111","11111",52)
  40. kanglaoshi = teacher("002","1111",11,'1',"11","111",11111)
  42. print(kangkang.Name,kangkang.Sex,kangkang.Student_number)
  43. print(kanglaoshi.Name,kanglaoshi.Sex,kanglaoshi.ID_number)
  44. # print(kanglaoshi)

image.png

3、定义一个复数类，包括实部和虚部成员变量、构造方法、以及两个复数的加法、乘法和比较大小运算符定义。

  1. #encoding=gbk
  2. """
  3. 3、定义一个复数类，包括实部和虚部成员变量、构造方法、以及两个复数的加法、乘法和比较大小运算符定义。
  4. """
  5. from math import sqrt
  6. class Complex:
  7.     def __init__(self, real, imag):
  8.         self.re = real
  9.         self.im = imag
  10.     def __add__(self, o):
  11.         return Complex(self.re + o.re, self.im + o.im)
  12.     def __sub__(self, o):
  13.         return Complex(self.re - o.re, self.im - o.im)
  14.     def __mul__(self, o):
  15.         return Complex(self.re * o.re - self.im * o.im, self.re * o.im + self.im * o.re)
  16.     def __truediv__(self, o):
  17.         m = o.re * o.re + o.im * o.im
  18.         return Complex((self.re * o.re + self.im * o.im) / m, (self.im * o.re - self.re * o.im) / m)
  19.     def __str__(self):
  20.         if self.im == 0:
  21.             return '%.2f' % self.re
  23.         if self.re == 0:
  24.             return '%.2fi' % self.im
  26.         if self.im < 0:
  27.             return '%.2f - %.2fi' % (self.re, -self.im)
  28.         else:
  29.             return '%.2f + %.2fi' % (self.re, self.im)
  30.     def mod(self):
  31.         return sqrt(self.re * self.re + self.im * self.im)
  32. def solve(comp1, comp2):
  33.     print('加法:',comp1 + comp2)
  34.     print('减法:',comp1 - comp2)
  35.     print('乘法:',comp1 * comp2)
  36.     print('除法:',comp1 / comp2)
  37.     print('模1:%.2f' % comp1.mod())
  38.     print('模2:%.2f' % comp2.mod())
  39. comp1 = Complex(2, 3)
  40. comp2 = Complex(5, -2)
  41. solve(comp1, comp2)

image.png
4、自定义类模拟三维向量及其运算。
定义一个三维向量类，并定义相应的特殊方法实现两个该类对象之间的加、减运算（要求支持运算符+、-），实现该类对象与标量的乘、除运算（要求支持运算符*、/），以及向量长度的计算（要求使用属性实现）。

  1. #encoding=gbk
  2. """
  3. 4、自定义类模拟三维向量及其运算。
  4. 定义一个三维向量类，并定义相应的特殊方法实现两个该类对象之间的加、减运算（要求支持运算符+、-），
  5. 实现该类对象与标量的乘、除运算（要求支持运算符*、/），以及向量长度的计算（要求使用属性实现）。
  6. """
  7. class MyArray:
  8.     def __init__(self, x, y, z):
  9.         self.__x = x
  10.         self.__y = y
  11.         self.__z = z
  13.     def add(self, a):
  14.         x = self.__x + a.__x
  15.         y = self.__y + a.__y
  16.         z = self.__z + a.__z
  17.         print("和=（{},{},{}）".format(x, y, z))
  19.     def sub(self, a):
  20.         x = self.__x - a.__x
  21.         y = self.__y - a.__y
  22.         z = self.__z - a.__z
  23.         print("差=（{},{},{}）".format(x, y, z))
  25.     def mul(self, a):
  26.         x = self.__x * a
  27.         y = self.__y * a
  28.         z = self.__z * a
  29.         print("乘积=（{},{},{}）".format(x, y, z))
  31.     def div(self, a):
  32.         x = self.__x / a
  33.         y = self.__y / a
  34.         z = self.__z / a
  35.         print("商=（{},{},{}）".format(x, y, z))
  37.     @property
  38.     def length(self):
  39.         return round(pow(pow(self.__x, 2) + pow(self.__y, 2) + pow(self.__z, 2), 0.5), 3)
  42. list = input("请输入六个数：").split()
  43. print('N1:', list[0], list[1], list[2])
  44. print('N2:', list[3], list[4], list[5])
  45. n1 = MyArray(int(list[0]), int(list[1]), int(list[2]))
  46. n2 = MyArray(int(list[3]), int(list[4]), int(list[5]))
  47. n1.add(n2)
  48. n1.sub(n2)
  49. n1.mul(2)
  50. n1.div(2)
  51. print(n1.length)

image.png

心得体会

学习了类的定义，练习了类的创建