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前言
这一章学习了 面向对象编程,需要掌握的内容包括:会调用对象的方法和属性;如何编写类。
这一章课程中有个模拟双星运行的小程序,为了增进理解,我改了改代码,成了 模拟三星运行。
为什么使用面向对象
完成一些简单任务时,使用面向对象常常会 需要写更多的代码,那我们为什么要使用面向对象呢?
由于面向对象的一些特性 (这里不细说),我们可以设计出 低耦合的系统,更容易修改和维护
三星运行模拟
我们 把星球作为对象,设计一个星球类,类中就包含了星球的一些性质。然后在主程序中调用星球的方法,让它自己的事情自己做。
在多次调整参数后,它才终于可以多一起运行一会而,最终被我调成了类似恒星系的结构(有一个大质量的中心星球)。本来是想试试能不能出现三体那种效果的。
; 定义星球类
import math
class Planet:
Number = 0
def __init__(self, color, mass, position, v_init):
Planet.Number += 1
self.color = color
self.mass = mass
self.x, self.y = position
self.vx, self.vy = v_init
def v_change(self, f, t=1e-3):
fx, fy = f
ax, ay = fx / self.mass, fy / self.mass
self.vx += ax * t
self.vy += ay * t
def p_change(self, t=1e-3):
self.x += self.vx * t
self.y += self.vy * t
def gravity(self, other_planet):
distance = math.sqrt((self.x - other_planet.x) ** 2 + (self.y - other_planet.y) ** 2)
f = self.mass * other_planet.mass / (distance ** 2)
fx = (other_planet.x - self.x) / distance * f
fy = (other_planet.y - self.y) / distance * f
return fx, fy
主程序
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import animation
fig = plt.figure()
point_1 = Planet('r', 100, (-3, -3), (0, 0.3))
point_2 = Planet('r', 10, (5, -5), (0, -3))
point_3 = Planet('r', 0.1, (0, 10), (3, 0))
def animate(i):
fig.clear()
for _ in range(500):
f_21 = point_1.gravity(point_2)
f_31 = point_1.gravity(point_3)
f_12 = point_2.gravity(point_1)
f_32 = point_2.gravity(point_3)
f_13 = point_3.gravity(point_1)
f_23 = point_3.gravity(point_2)
point_1.p_change()
point_1.v_change(f_21)
point_1.v_change(f_31)
point_2.p_change()
point_2.v_change(f_12)
point_2.v_change(f_32)
point_3.p_change()
point_3.v_change(f_13)
point_3.v_change(f_23)
plt.scatter(point_1.x, point_1.y, c='r')
plt.scatter(point_2.x, point_2.y, c='b')
plt.scatter(point_3.x, point_3.y, c='g')
plt.xlim(-20, 20)
plt.ylim(-20, 20)
plt.draw()
ani = animation.FuncAnimation(fig=fig, func=animate, frames=100, interval=1, blit=False)
plt.show()
完
14天学习训练营导师课程:
杨鑫《Python 自学编程基础》
杨鑫《 Python 网络爬虫基础》
杨鑫《 Scrapy 爬虫框架实战和项目管理》Original: https://blog.csdn.net/m0_63238256/article/details/127847811
Author: 清风莫追
Title: 【python 小白到精通】第五章:面向对象编程 – 三星运行模拟
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