16.Python中的类练习题

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Python 中的类练习题

一、类的基础：定义与创建实例

练习 1.1 定义最简单的类

题目：

定义一个类 Car（汽车），要求：

  • __init__(self, brand, color) 接收品牌和颜色，分别存成 self.brand 和 self.color
  • 定义方法 info(self)，打印："我是一辆 xxx 色的 xxx"（先颜色后品牌）

创建两个实例：

  • car1：品牌 "宝马"，颜色 "白"
  • car2：品牌 "奔驰"，颜色 "黑"

分别调用 info()。

参考答案：

class Car:
    def __init__(self, brand, color):
        self.brand = brand
        self.color = color

    def info(self):
        print(f"我是一辆{self.color}色的{self.brand}")

car1 = Car("宝马", "白")
car2 = Car("奔驰", "黑")

car1.info()   # 我是一辆白色的宝马
car2.info()   # 我是一辆黑色的奔驰

练习 1.2 理解 self 和形参的关系

题目：

指出下面代码中，哪些是形参，哪些是实例属性（用 self. 绑定的变量），并说明 self 在这里代表什么。

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age  = age

参考答案：

  • 形参：name、age（定义在括号里的占位参数）
  • 实例属性：self.name、self.age（用 self. 开头，绑定在实例上的属性）
  • self 代表：当前正在创建的那个实例本身，Python 会在调用时自动传入，不需要手动传

练习 1.3 每个实例的属性相互独立

题目：

用下面的 Dog 类，创建 dog1 = Dog("旺财", 3) 和 dog2 = Dog("小黑", 2)。
然后把 dog1.age 改为 5，再分别打印 dog1.age 和 dog2.age，观察 dog2 是否受影响。

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age  = age

参考答案：

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age  = age

dog1 = Dog("旺财", 3)
dog2 = Dog("小黑", 2)

dog1.age = 5

print(dog1.age)   # 5
print(dog2.age)   # 2（dog2 没有受影响）

要点： 每个实例拥有各自独立的属性副本，改一个不会影响另一个。

二、给属性指定默认值

练习 2.1 形参带默认值

题目：

定义类 Book，__init__(self, title, author, price=0) 中 price 默认为 。
创建：

  • b1 = Book("Python入门", "张三")（不传 price）
  • b2 = Book("Java入门", "李四", 59)

分别打印两个实例的 title 和 price。

参考答案：

class Book:
    def __init__(self, title, author, price=0):
        self.title  = title
        self.author = author
        self.price  = price

b1 = Book("Python入门", "张三")
b2 = Book("Java入门", "李四", 59)

print(b1.title, b1.price)   # Python入门 0
print(b2.title, b2.price)   # Java入门 59

练习 2.2 在 init 里直接赋固定初始值

题目：

定义类 Player（玩家），__init__(self, name) 只接收名字，另外在 __init__ 里直接设置：

  • self.score = 0（初始分数）
  • self.level = 1（初始等级）

创建 p = Player("小明")，打印 p.name、p.score、p.level。

参考答案：

class Player:
    def __init__(self, name):
        self.name  = name
        self.score = 0
        self.level = 1

p = Player("小明")
print(p.name)    # 小明
print(p.score)   # 0
print(p.level)   # 1

练习 2.3 可选属性用 None 做默认值

题目：

定义类 Person，__init__(self, name, phone=None)。
定义方法 contact(self)：

  • 如果 phone 是 None，返回 "xxx 未填手机号"
  • 否则返回 "xxx 的手机：yyy"

创建两个实例，一个传手机号一个不传，分别打印 contact() 结果。

参考答案：

class Person:
    def __init__(self, name, phone=None):
        self.name  = name
        self.phone = phone

    def contact(self):
        if self.phone is None:
            return f"{self.name} 未填手机号"
        return f"{self.name} 的手机：{self.phone}"

p1 = Person("小明")
p2 = Person("小红", "13900000000")

print(p1.contact())   # 小明 未填手机号
print(p2.contact())   # 小红 的手机：13900000000

三、修改属性的值

练习 3.1 直接修改属性

题目：

用下面的 Player 类，创建 p = Player("小红")，先打印 p.score，然后直接把 p.score 改为 100，再次打印 p.score。

class Player:
    def __init__(self, name):
        self.name  = name
        self.score = 0

参考答案：

class Player:
    def __init__(self, name):
        self.name  = name
        self.score = 0

p = Player("小红")
print(p.score)   # 0
p.score = 100
print(p.score)   # 100

练习 3.2 通过方法修改属性（带验证）

题目：

定义类 Counter（计数器），要求：

  • __init__(self) 中设置 self.count = 0
  • 方法 add(self, n=1)：把 count 加上 n，但 n 必须大于 0，否则打印 "增量必须大于 0"
  • 方法 reset(self)：把 count 归零

创建实例后，依次：调用 add()（不传参，用默认 1）三次，调用 add(-1)，调用 reset()，打印每步后的 count。

参考答案：

class Counter:
    def __init__(self):
        self.count = 0

    def add(self, n=1):
        if n <= 0:
            print("增量必须大于 0")
            return
        self.count += n

    def reset(self):
        self.count = 0

c = Counter()
c.add()
print(c.count)   # 1
c.add()
print(c.count)   # 2
c.add()
print(c.count)   # 3
c.add(-1)        # 增量必须大于 0
print(c.count)   # 3（没有变）
c.reset()
print(c.count)   # 0

四、类变量 vs 实例变量

练习 4.1 用类变量记录实例数量

题目：

定义类 Dog，要求：

  • 类变量 count = 0，记录共创建了多少只狗
  • 每次 __init__ 执行时，Dog.count += 1
  • 实例变量只需要 self.name

创建 3 个 Dog 实例，然后分别打印 Dog.count 和任意一个实例的 .count，观察结果是否相同。

参考答案：

class Dog:
    count = 0

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        Dog.count += 1

d1 = Dog("旺财")
d2 = Dog("小黑")
d3 = Dog("大白")

print(Dog.count)    # 3
print(d1.count)     # 3（实例也能访问类变量）

练习 4.2 类变量与实例变量同名时的行为

题目：

下面代码中，对 d1.count = 999 之后，分别打印 d1.count 和 Dog.count，预测并验证输出。说明为什么两者不一样。

class Dog:
    count = 0

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        Dog.count += 1

d1 = Dog("旺财")
d2 = Dog("小黑")
d1.count = 999

参考答案：

class Dog:
    count = 0

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        Dog.count += 1

d1 = Dog("旺财")
d2 = Dog("小黑")
d1.count = 999

print(d1.count)   # 999（d1 上创建了同名的实例变量，遮蔽了类变量）
print(Dog.count)  # 2（类变量没有变）

要点： d1.count = 999 不会修改类变量，而是在 d1 上创建了一个实例变量 count，它”遮蔽”了类变量，但类变量本身完整保留。修改类变量应写 Dog.count = 新值。

五、继承

练习 5.1 子类继承父类方法

题目：

已有父类 Animal：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def breathe(self):
        print(f"{self.name} 在呼吸")

定义子类 Dog(Animal)，添加方法 bark(self)，打印 "xxx：汪汪！"。
创建 Dog("旺财")，分别调用 breathe()（继承来的）和 bark()（自己的）。

参考答案：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def breathe(self):
        print(f"{self.name} 在呼吸")

class Dog(Animal):
    def bark(self):
        print(f"{self.name}：汪汪！")

dog = Dog("旺财")
dog.breathe()   # 旺财 在呼吸（继承自父类）
dog.bark()      # 旺财：汪汪！（子类自己的）

练习 5.2 子类重写（覆盖）父类方法

题目：

在上面的基础上，再定义子类 Cat(Animal)，同样覆盖 speak 方法（打印 "xxx：喵～"），父类也有 speak（打印 "xxx 发出声音"）。
分别创建 Animal、Dog、Cat 三个实例，各调用 speak()，观察输出。

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def speak(self):
        print(f"{self.name} 发出声音")

参考答案：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def speak(self):
        print(f"{self.name} 发出声音")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print(f"{self.name}：汪汪！")

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print(f"{self.name}：喵～")

a = Animal("动物")
d = Dog("旺财")
c = Cat("咪咪")

a.speak()   # 动物 发出声音
d.speak()   # 旺财：汪汪！
c.speak()   # 咪咪：喵～

要点： Python 调用方法时，先在”当前类”里找，找不到再去父类找。Dog 和 Cat 都有自己的 speak，所以用的是自己的，不用父类的。

六、super() 的使用

练习 6.1 子类 init 里调用 super().init()

题目：

父类 Animal(name, age) 初始化 name 和 age。
子类 Dog(Animal) 在此基础上新增属性 breed（品种）。
定义 Dog.__init__(self, name, age, breed)，用 super().__init__(name, age) 先让父类完成初始化，再设 self.breed。

创建 Dog("旺财", 3, "金毛")，打印三个属性。

参考答案：

class Animal:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age  = age

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, age, breed):
        super().__init__(name, age)   # 先让父类初始化 name 和 age
        self.breed = breed

dog = Dog("旺财", 3, "金毛")
print(dog.name)    # 旺财
print(dog.age)     # 3
print(dog.breed)   # 金毛

练习 6.2 不调用 super().init() 会怎样？

题目：

写下面代码，运行 print(dog.name) 会发生什么？为什么？

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, breed):
        # 故意不调用 super().__init__(name)
        self.breed = breed

dog = Dog("旺财", "金毛")
print(dog.breed)   # 可以打印
print(dog.name)    # ???

参考答案：

print(dog.breed)   # 金毛（breed 正常初始化了）
print(dog.name)    # AttributeError: 'Dog' object has no attribute 'name'

原因： Animal.__init__ 没被调用，self.name = name 这行没有执行，所以 dog 上根本没有 name 属性，访问时报 AttributeError。

七、str 方法

练习 7.1 让 print(实例) 显示有意义的内容

题目：

给下面的 Book 类加上 __str__ 方法，让 print(book) 输出 "《书名》 作者：xxx 价格：xx 元"。

class Book:
    def __init__(self, title, author, price):
        self.title  = title
        self.author = author
        self.price  = price

创建一个 Book 实例，用 print() 打印它。

参考答案：

class Book:
    def __init__(self, title, author, price):
        self.title  = title
        self.author = author
        self.price  = price

    def __str__(self):
        return f"《{self.title}》 作者：{self.author} 价格：{self.price} 元"

book = Book("Python入门", "张三", 59)
print(book)   # 《Python入门》 作者：张三 价格：59 元

八、综合练习

练习 8.1 银行账户类

题目：

定义类 BankAccount，要求：

  1. __init__(self, owner, balance=0)：初始化账户主人和余额（默认 0）
  2. deposit(self, amount)：存款；若 amount <= 0 打印 "金额必须大于 0"；否则增加余额并打印 "存入 xx 元，余额：xx 元"
  3. withdraw(self, amount)：取款；若 amount <= 0 打印 "金额必须大于 0"；若余额不够打印 "余额不足"；否则扣减余额并打印 "取出 xx 元，余额：xx 元"
  4. __str__：返回 "账户：xxx | 余额：xx 元"

创建账户，依次存 500、取 200、取 400，打印每步结果，最后 print(账户实例) 看 __str__ 效果。

参考答案：

class BankAccount:
    def __init__(self, owner, balance=0):
        self.owner   = owner
        self.balance = balance

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            print("金额必须大于 0")
            return
        self.balance += amount
        print(f"存入 {amount} 元，余额：{self.balance} 元")

    def withdraw(self, amount):
        if amount <= 0:
            print("金额必须大于 0")
            return
        if amount > self.balance:
            print("余额不足")
            return
        self.balance -= amount
        print(f"取出 {amount} 元，余额：{self.balance} 元")

    def __str__(self):
        return f"账户：{self.owner} | 余额：{self.balance} 元"

acc = BankAccount("小明")
acc.deposit(500)    # 存入 500 元，余额：500 元
acc.withdraw(200)   # 取出 200 元，余额：300 元
acc.withdraw(400)   # 余额不足
print(acc)          # 账户：小明 | 余额：300 元

练习 8.2 继承：储蓄账户

题目：

在上一题的 BankAccount 基础上，定义子类 SavingsAccount，要求：

  1. __init__(self, owner, rate=0.03)：调用 super().__init__(owner)，再设 self.rate = rate
  2. 方法 apply_interest(self)：把 self.balance * self.rate 加到余额上，打印 "计息 xx.xx 元，余额：xx.xx 元"
  3. __str__：在父类 __str__ 基础上再追加 | 利率：x%（用 super().__str__() 拿到父类输出再拼接）

创建储蓄账户，存 1000 元，计息两次，打印实例。

参考答案：

class BankAccount:
    def __init__(self, owner, balance=0):
        self.owner   = owner
        self.balance = balance

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            print("金额必须大于 0")
            return
        self.balance += amount
        print(f"存入 {amount} 元，余额：{self.balance} 元")

    def withdraw(self, amount):
        if amount <= 0:
            print("金额必须大于 0")
            return
        if amount > self.balance:
            print("余额不足")
            return
        self.balance -= amount
        print(f"取出 {amount} 元，余额：{self.balance} 元")

    def __str__(self):
        return f"账户：{self.owner} | 余额：{self.balance:.2f} 元"

class SavingsAccount(BankAccount):
    def __init__(self, owner, rate=0.03):
        super().__init__(owner)
        self.rate = rate

    def apply_interest(self):
        interest = self.balance * self.rate
        self.balance += interest
        print(f"计息 {interest:.2f} 元，余额：{self.balance:.2f} 元")

    def __str__(self):
        return super().__str__() + f" | 利率：{self.rate * 100:.0f}%"

sav = SavingsAccount("小红", rate=0.05)
sav.deposit(1000)
sav.apply_interest()    # 计息 50.00 元，余额：1050.00 元
sav.apply_interest()    # 计息 52.50 元，余额：1102.50 元
print(sav)              # 账户：小红 | 余额：1102.50 元 | 利率：5%

练习 8.3 阅读题：找出代码里的错误

题目：

下面代码有 3 个错误，请找出并改正：

class Cat:
    def init(self, name, age):     # 错误 1
        self.name = name
        self.age  = age

    def meow():                    # 错误 2
        print(self.name + "：喵～")

c = Cat("咪咪", 2)
Cat.meow(c)                        # 错误 3

参考答案：

错误 1：def init 应该写 def __init__（两边各两个下划线），否则不会自动调用，c = Cat("咪咪", 2) 时会报错。

错误 2：def meow() 缺少 self 参数，应写 def meow(self):。

错误 3：应该用实例调用方法，即 c.meow()，而不是 Cat.meow(c)（虽然后者技术上可以用，但不是标准写法，新手容易混淆）。

改正后的代码：

class Cat:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age  = age

    def meow(self):
        print(self.name + "：喵～")

c = Cat("咪咪", 2)
c.meow()   # 咪咪：喵～
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