Python创建对象数组的完整教程

什么是对象数组？

对象数组是指包含多个同类对象的集合。在Python中，通常使用列表(list)来实现这种结构，例如：

# 创建一个包含学生对象的数组
students = [
    Student("张三", 20, "计算机科学"),
    Student("李四", 21, "数学"),
    Student("王五", 19, "物理")
]

创建对象数组的步骤

1. 定义类(Class)

首先需要创建一个类来定义对象的属性和行为。下面是一个Student类的示例：

class Student:
    def __init__(self, name, age, major):
        self.name = name
        self.age = age
        self.major = major
    
    def introduce(self):
        return f"我叫{self.name}，{self.age}岁，专业是{self.major}。"

2. 创建对象实例

使用类创建单个对象实例：

# 创建单个学生对象
student1 = Student("张三", 20, "计算机科学")
print(student1.introduce())  # 输出：我叫张三，20岁，专业是计算机科学。

3. 创建对象数组(列表)

将多个对象放入一个列表中创建对象数组：

# 创建学生对象数组
students = [
    Student("张三", 20, "计算机科学"),
    Student("李四", 21, "数学"),
    Student("王五", 19, "物理"),
    Student("赵六", 22, "化学"),
    Student("钱七", 20, "生物学")
]

操作对象数组

遍历对象数组

使用for循环遍历数组中的每个对象：

# 遍历学生数组并调用方法
for student in students:
    print(student.introduce())
    
# 输出：
# 我叫张三，20岁，专业是计算机科学。
# 我叫李四，21岁，专业是数学。
# ...

访问特定对象

通过索引访问数组中的特定对象：

# 访问第一个学生
first_student = students[0]
print(first_student.name)  # 输出：张三

# 访问最后一个学生
last_student = students[-1]
print(last_student.major)  # 输出：生物学

筛选对象

使用列表推导式筛选符合条件的对象：

# 找出所有20岁的学生
twenty_years_old = [s for s in students if s.age == 20]
print(f"20岁的学生有{len(twenty_years_old)}人")  # 输出：20岁的学生有2人

排序对象数组

使用sorted()函数和lambda表达式对对象数组排序：

# 按年龄排序（从小到大）
students_sorted_by_age = sorted(students, key=lambda s: s.age)

# 按姓名排序（字母顺序）
students_sorted_by_name = sorted(students, key=lambda s: s.name)

完整示例代码

class Student:
    def __init__(self, name, age, major):
        self.name = name
        self.age = age
        self.major = major
    
    def introduce(self):
        return f"我叫{self.name}，{self.age}岁，专业是{self.major}。"

# 创建学生对象数组
students = [
    Student("张三", 20, "计算机科学"),
    Student("李四", 21, "数学"),
    Student("王五", 19, "物理"),
    Student("赵六", 22, "化学"),
    Student("钱七", 20, "生物学")
]

# 遍历并介绍所有学生
print("所有学生介绍:")
for student in students:
    print(student.introduce())

# 找出数学专业的学生
math_students = [s for s in students if s.major == "数学"]
print(f"\n数学专业的学生有{len(math_students)}人")

# 按年龄排序
print("\n按年龄排序的学生:")
for student in sorted(students, key=lambda s: s.age):
    print(f"{student.name} - {student.age}岁")

最佳实践和注意事项

使用数据类简化代码

Python 3.7+引入了数据类(dataclass)，可以简化类的定义：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Student:
    name: str
    age: int
    major: str
    
    def introduce(self):
        return f"我叫{self.name}，{self.age}岁，专业是{self.major}。"

# 使用方式与普通类相同
students = [
    Student("张三", 20, "计算机科学"),
    Student("李四", 21, "数学")
]