Python 类的设计（以植物大战僵尸为例）

news2025/1/11 11:19:29

关于类的设计——以植物大战僵尸为例

一、设计类需满足的三要素
- 1. 类名
- 2. 属性和方法
二、以植物大战僵尸的为例的类的设计
- 1. 尝试分类
- 2. 创建对象调用类的属性和方法*【代码二】*
- 3. 僵尸的继承
三、代码实现

一、设计类需满足的三要素

1. 类名

类名：某类事物的名称，一般按照驼峰命名法起名。

比如说描述学校内的人，可以分类为Teacher类，Student类等。

class Teacher：   #定义了一个教师类
class Student：   #定义了一个学生类

这一步，需要解决的事对你所要处理的范畴进行分类。

2. 属性和方法

类的主体主要由属性和方法构成。就相当于一个事物（名词）可以拥有不同的属性（可以用名词或形容词来描绘它）。
方法：这类事物具有什么样的行为（动词）。

以学生类为例：

class Student: #创建学生类
    clothes= "校服"               # 设置学生需要穿校服属性属于【类属性】
    def __init__(self,name,age): # 类的构造函数，用于初始化类的内部状态，为类的属性设置默认值
        self.name=name           # 定义name属性
        self.age=age             # 定义age属性,属于【对象属性】
    def Learn(self):             # 定义一个函数，为类的函数，称为方法；它至少有一个参数self
                                 # 创建Learn方法
        print(f"{self.age}岁的{self.name}，要穿{self.clothes},正是喜欢学习的年纪!")

Tom=Student("Tom",13) # Tom是Student类的对象，就是一个具体的学生。
                      # 在这个过程中，赋予类的Tom对象对应的属性name为Tom,age为13。
Tom.Learn()          # Tom作为学生类的对象调用了学生类的Learn方法。

程序运行结果：
在这里插入图片描述

二、以植物大战僵尸的为例的类的设计

1. 尝试分类

请添加图片描述
明显，植物大战僵尸作为对抗类游戏，可以分为两个大类别。植物类和僵尸类（随着后续场景的元素加入，可能还会有场景类等，这些是可以逐渐完善的）
其实在最开始设计的时候，我只分了一个类别，因为我发现这六项事物都有名字和生命值这两个属性，是完全可以分成一个类的，但是在后续的设计中发现，虽然攻击性植物和僵尸都有攻击属性，但是它们的攻击动作（即方法）是不同。所以类别的区分是需要有度的。

对于图片中已经提供的这六个对象，可以分为两个大类，Plant类和Zombie类。并依次找这六个事物的共同特征和技能，分别设置为对应的属性和方法。
在这里插入图片描述

根据表格，我选择将共有特征设为该类的属性，特殊技能设为该类的方法，方法是定义在类中的函数，这个在定义函数时设置对应的参数，后期具体的对象调用类的方法时，将实参传递到方法的形参中。

定义Plant类，即植物的属性与方法*【代码一】*：

class Plant():
    def __init__(self,name,shengming):
        self.name=name
        self.shengming=shengming
        #植物属性介绍
        print("{}的生命值是{}".format(self.name, self.shengming))

    def Create_sun(self,Create_sun,shake):
        self.Create_sun=Create_sun
        self.shake=shake
        print("{}的每分钟生产阳光是{},它会自己晃，速度为{}".format(self.name, self.Create_sun,self.shake))

    def shoot(self,color,velocity,kind):
        self.color=color
        self.velocity=velocity
        self.kind=kind
        print("{}的颜色是{},发射子弹速度为{}，子弹头为{}".format(self.name, self.color, self.velocity,self.kind))

其中，

def Creat_sun(self,Creat_sun,shake):
    self.Creat_sun=Creat_sun
    self.shake=shake

表示的是创建了一个Plant类的Create_sun 生产阳光方式，该方式中有两个参数需要通过形式参数来传递具体的数值，如形式参数Create_sun，在后期具体赋值来传递该植物生产阳光的多少，后期不止是向日葵，多头向日葵也可以继承这个方法。

2. 创建对象调用类的属性和方法【代码二】

p1=Plant("向日葵",50) # 调用类的属性，形式参数与具体数值的位置一一对应
p1.Create_sun(50,6)  #调用类的方法，形式参数与具体数值的位置一一对应
print(" ") #单纯为了美观，打个空格

p2=Plant("寒冰射手",200)
p2.shoot("blue","75","刺客坚冰")
print(" ")

此处设置了一个具体的对象p1和p2，对应的具体植物就是向日葵和寒冰射手。
【代码一】和【代码二】合起来运行结果如下：
在这里插入图片描述

3. 僵尸的继承

定义Zombie类，即僵尸的属性与方法：

class Zombie():
    attack = "咬"
    move = "移动"
    def __init__(self,name,shengming):
        self.name=name
        self.shengming=shengming
        print("{}的生命值是{}，它有{}和{}的属性".format(self.name, self.shengming,self.attack,self.move))

设置一个具体的僵尸对象，调用这个属性给大家看看：

z1=Zombie("铁桶僵尸",1000)

运行结果：
在这里插入图片描述
因为，“咬”和“移动”是所有僵尸的属性，且跟name不同（每个植物僵尸都有名字，但名字是不一样的），所以这就是最开始所说的类属性，name放在__init__()函数内，属于对象属性。

其他的方法的建立就与植物的非常类似，在此处不赘述。后面有完整代码。
这里说说继承。我在完成跳跃僵尸的打印时，运用的类的继承。跳跃僵尸作为僵尸类的子类，可以继承Zombie的name，shengming，move，attack属性，同时在jumpZombie子类中添加新的jump方法，实现调用。

代码如下：

class jumpZombie(Zombie):  #这个jumpZombie子类的括号里放入类父类Zombie的名字
    def jump(self,jump):
        self.jump = jump
        print( "我是{},我能跳{}丈高".format(self.name,self.jump))

Z2=jumpZombie("跳跃僵尸",1500)
Z2.own_weapon("竹竿")
Z2.other_attack("jump")
Z2.jump(8)

三、代码实现

总体的代码实现：

class Plant():
    def __init__(self,name,shengming):
        self.name=name
        self.shengming=shengming
        #植物属性介绍
        print("{}的生命值是{}".format(self.name, self.shengming))

    def Create_sun(self,Create_sun,shake):
        self.Create_sun=Create_sun
        self.shake=shake
        print("{}的每分钟生产阳光是{},它会自己晃，速度为{}".format(self.name, self.Create_sun,self.shake))

    def shoot(self,color,velocity,kind):
        self.color=color
        self.velocity=velocity
        self.kind=kind
        print("{}的颜色是{},发射子弹速度为{}，子弹头为{}".format(self.name, self.color, self.velocity,self.kind))

class Zombie():
    attack = "咬"
    move = "移动"
    def __init__(self,name,shengming):
        self.name=name
        self.shengming=shengming
        print("{}的生命值是{}，它有{}和{}的属性".format(self.name, self.shengming,self.attack,self.move))

    def own_weapon(self,weapon):
        self.weapon= weapon
        print("{}的武器是{}".format(self.name, self.weapon))

    def other_attack(self,other_attack):
        self.other_attack=other_attack
        print("它的其他攻击方式为{}".format(self.other_attack))

p1=Plant("向日葵",50)
p1.Create_sun(50,6)
print(" ")

p2=Plant("寒冰射手",200)
p2.shoot("blue","75","刺客坚冰")
print(" ")

z1=Zombie("铁桶僵尸",1000)
z1.own_weapon("铁桶")
print(" ")

#跳跃僵尸要开始继承啦
class jumpZombie(Zombie):  #这个jumpZombie子类的括号里放入类父类Zombie的名字
    def jump(self,jump):
        self.jump = jump
        print( "我是{},我能跳{}丈高".format(self.name,self.jump))

Z2=jumpZombie("跳跃僵尸",1500)
Z2.own_weapon("竹竿")
Z2.other_attack("jump")
Z2.jump(8)