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Python 面向对象

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。

如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。

接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。

面向对象技术简介

• 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量, 用于处理类及其实例对象的相关的数据。
• 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
• 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 方法：类中定义的函数。
• 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

一、实验要求

1.熟悉python中的面向对象机制；
2.能正确定义并使用类和对象。

二、实验内容

1 设计一个向量类，实现数据的输入、输出、向量的加法、减法、点积、夹角等计算

import math
class Vectors:
    def __init__(self):
        self.x1 = 0
        self.x2 = 0
        self.y1 = 0
        self.y2 = 0
        self.x = self.x2 - self.x1
        self.y = self.y2 - self.y1
    def add(self):
        self.x1 = int(input("input x1 "))
        self.y1 = int(input("input y1 "))
        self.x2 = int(input("input x2 "))
        self.y2 = int(input("input y2 "))
    def out(self):
        print(self.x, self.y)
    def plus(self, a, b):
        self.x = a.x + b.x
        self.y = a.y + b.y
    def sub(self, a, b):
        self.x = a.x - b.x
        self.y = a.y - b.y
    def pointmuti(self, a, b):
        return (a.x * b.x + a.y * b.y)
    def angle(self, a, b):
        a1 = (a.x * a.x + a.y * a.y) ** 0.5
        b1 = (b.x * b.x + b.y * b.y) ** 0.5
        ab = a.x * b.x + a.y * b.y
        return ab // (a1 * b1)
v = Vectors()
a = Vectors()
b = Vectors()
a.add()
b.add()
a.out()
b.out()
v.plus(a, b)
v.out()
v.sub(a, b)
print(v.pointmuti(a, b))
print(math.acos(v.angle(a, b)))

2 设计一个三角形类，实现数据的输入、输出、周长、面积的计算

import math
class Triangle:
    def __init__(self):
        a = 0
        b = 0
        c = 0
    def add(self):
        self.a = int(input("输入第1条边的长度："))
        self.b = int(input("输入第2条边的长度："))
        self.c = int(input("输入第3条边的长度："))
        while (self.a + self.b <= self.c):
            print("不符合三角边的规定，重新输入！")
            self.a = int(input("输入第1条边的长度："))
            self.b = int(input("输入第2条边的长度："))
            self.c = int(input("输入第3条边的长度："))
    def out(self):
        print(self.a, self.b, self.c)
    def length(self):
        return self.a+self.b+self.c
    def area(self):
        p=self.length()/2
        print(math.sqrt(p*(p-self.a)*(p-self.b)*(p-self.c)))
t = Triangle()
t.add()
t.out()
t.area()