Python 类与实例

把状态与操作放在一起

类定义一类对象的行为，实例保存各自状态。只有需要把相关状态与操作组合时才引入类；单纯计算通常函数即可。

class Notebook:
    category = "notes"  # 类属性，默认由各实例共享读取

    def __init__(self, owner):
        self.owner = owner
        self.pages = []  # 每次构造都得到自己的列表

    def add(self, text):
        self.pages.append(text)

    @classmethod
    def from_owner(cls, owner):
        return cls(owner)

    @staticmethod
    def valid_text(text):
        return bool(text.strip())


a = Notebook("Alice")
b = Notebook.from_owner("Bob")
a.add("first")
assert a.pages == ["first"]
assert b.pages == []
assert Notebook.valid_text("hello")

如果把 pages = [] 写在类体中，多个实例会共享同一个列表，除非显式覆盖。这是类属性和实例属性最容易混淆的地方。Python 属性也可从外部访问，self.owner 并不天然私有。

方法如何选择

写法	隐式传入	适用情况
实例方法	实例 self	读写实例状态
@classmethod	类 cls	替代构造方式、需要感知子类的类级操作
@staticmethod	无	与类相关，但不需要实例或类；也可以考虑模块函数

__init__ 初始化已创建的实例。继承可以重用并覆盖行为；调用父类实现用 super()。不要仅为了共享几行代码就建立复杂继承层级。

用类组织标准库测试

学会类与实例后，可以将独立测试组织为 unittest.TestCase 的子类。测试方法以 test_ 开头，assertEqual 用于检查实际值与预期值；测试运行器会发现并运行这些方法。

# test_total.py
import unittest


class TotalTest(unittest.TestCase):
    def test_sum(self):
        self.assertEqual(sum([1, 2, 3]), 6)

python -m unittest test_total

先按 开发环境选择解释器，再运行上面的命令。示例使用标准库，不需要安装第三方测试工具。

练习与资料

为 Notebook.add 增加空文本检查，用两个实例验证修改互不影响。再比较把 pages 放在类体与 __init__ 中的行为。参见 类教程。下一步读 标准库。

参考解答

将Notebook中add方法替换为以下实现即可，其他方法保留；空白文本明确按ValueError拒绝：

def add(self, text):
    if not self.valid_text(text):
        raise ValueError("text must not be blank")
    self.pages.append(text)

提示：先验证再append。两个新实例中只给a添加一条时，b.pages应仍为空；给a传入空白应抛ValueError且a.pages不变。若把pages放进类体且实例没有同名属性，a和b会看到同一列表；这可用 a.pages is b.pages 核对。参考是替换方法片段，未执行。