zsj_蓝桥杯系列python_类与内置类型

一、基础认知：什么是类与内置类型？
1.类（Class）：自定义数据类型的 “模板”
定义:类是封装属性（数据）和方法（操作逻辑）的集合，用于创建特定类型的对象（实例）

核心作用:解决代码复用、逻辑封装问题，让程序更具模块化和扩展性

核心特殊方法:init（初始化方法）init 是类中最基础的 “初始化方法”，它在对象被创建后、返回给用户前会被自动调用，核心作用是给新实例设置初始的 “实例属性”：
第一个参数 self：代表正在初始化的实例对象本身（调用时无需手动传参，Python 会自动传入）；
任务:为实例绑定属性，定义对象的初始状态
简单示例：

class Person:
    # 属性（类属性/实例属性）
    species = "人类"  # 类属性（所有实例共享）
    
    # 构造方法：初始化实例属性
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 实例属性（每个实例独立）
        self.age = age
    
    # 方法（实例方法）
    def say_hello(self):
        print(f"你好，我是{self.name}，今年{self.age}岁")

2. 内置类型：Python 预定义的 “现成类”
定义:Python 自带的无需手动定义、可直接使用的数据类型，本质是 Python 解释器预实现的类。

常见内置类型分类：

基本类型：int（整数）、float（浮点数）、str（字符串）、bool（布尔值）、NoneType（空值）；

容器类型:list（列表）、tuple（元组）、dict（字典）、set（集合）、frozenset（不可变集合）；

其他常用:range（范围）、bytes（字节串）、bytearray（可变字节串）等

关键特性:每个内置类型都有专属的属性和方法（如 list.append()、str.split()），与自定义类的 “属性 + 方法” 结构完全一致。

二.内置类型的核心用法

1. 基本类型:不可变类型的特性与操作

核心特点:创建后无法修改内部值（修改会生成新对象）；

常用操作:

# int/float：数值运算
a = 10
print(a + 5)  # 15，支持 +-*/% 等
print(a.bit_length())  # 4（二进制位数）

# str：字符串处理
s = "python"
print(s.upper())  # PYTHON（大小写转换）
print(s[0:3])  # pyt（切片）
print(s.join(["I", "love"]))  # Ipythonlove（拼接）

2. 容器类型：可变 / 不可变的选择

（1）不可变容器:tuple（元组）、frozenset（不可变集合）
适用场景：存储不希望被修改的数据（如配置项、坐标）；
示例：

t = (1, 2, "a")
print(t[1])  # 2（支持索引）
# t[0] = 3  # 报错：TypeError（不可修改）

fs = frozenset({1, 2, 3})
# fs.add(4)  # 报错：没有 add 方法（不可变）

（2）可变容器:list（列表）、dict（字典）、set（集合）
核心特点：可动态添加、删除、修改元素（修改不生成新对象）；

常用操作：

# list：有序可变，支持重复元素
lst = [1, 2, 3]
lst.append(4)  # 添加元素 → [1,2,3,4]
lst.pop(0)     # 删除第一个元素 → [2,3,4]
lst.sort()     # 排序（原地修改）

# dict：无序键值对，键唯一且不可变
d = {"name": "李四", "age": 25}
d["gender"] = "男"  # 添加键值对
print(d.get("name"))  # 李四（安全获取值）
print(d.items())  # dict_items([('name', '李四'), ('age', 25), ('gender', '男')])

# set：无序去重，支持集合运算
s = {1, 2, 2, 3}
print(s)  # {1,2,3}（自动去重）
s.add(4)  # 添加元素
print(s & {2, 3, 5})  # {2,3}（交集运算）

三.避坑指南：类与内置类型的常见误区

1. 混淆 “不可变类型” 的修改逻辑

错误认知：s = "abc"; s[0] = "A" 能修改字符串；
正确逻辑：不可变类型（str、tuple、int）的 “修改” 本质是创建新对象，如 s = s.replace("a", "A")（生成新字符串赋值给 s）

2. 继承内置类型时忽略 super() 调用

错误示例：重写 init 时未调用父类方法，导致内置功能失效：

class BadList(list):
    def __init__(self):
        self.count = 0  # 未调用 super().__init__()
bl = BadList()
bl.append(1)  # 正常？看似可用，但复杂场景会报错（如继承 dict 时）

正确做法：始终在自定义 init 中调用 super().init()，确保父类初始化完成

四.总结：类与内置类型的核心逻辑

1.本质统一：内置类型是 Python 预定义的类，自定义类是开发者扩展的类，两者遵循相同的面向对象规则；
2.用法互补：内置类型满足通用需求（优先使用，性能更高），自定义类满足个性化需求（封装业务逻辑）；
3.进阶技巧：继承内置类型可快速扩展功能，实现特殊方法可让自定义类更 “易用”（贴近内置类型体验）。
掌握以上知识点，既能灵活运用内置类型提高开发效率，也能通过自定义类构建模块化、可扩展的 Python 程序。