使用 Python 实现一个计数器类，支持加减操作（建议收藏）

使用 Python 实现一个计数器类，支持加减操作

要使用 Python 实现一个计数器类，支持加减操作，可以直接参考下面这个简洁的实现方式：

class Counter:
    def __init__(self, initial_value=0):
        self.value = initial_value  # 初始化计数器的值

    def increment(self, step=1):
        self.value += step  # 增加指定步长，默认是 1

    def decrement(self, step=1):
        self.value -= step  # 减少指定步长，默认是 1

    def current_value(self):
        return self.value  # 返回当前计数值

核心概念

计数器类是一种常见的封装数据与行为的类，用于在程序中安全地管理一个数值的变化过程。通过将加减操作封装在类中，我们可以避免直接操作变量带来的错误，同时提高代码的可读性和可维护性。

常用方法

详细说明

初始化计数器

def __init__(self, initial_value=0):
    self.value = initial_value

__init__ 是类的构造方法，用于在创建对象时设置初始值。如果不指定，计数器默认从 0 开始。

增加计数值

def increment(self, step=1):
    self.value += step

increment 方法将计数值加上 step，默认 step=1。你可以传入任意正整数来控制每次增加的大小。

减少计数值

def decrement(self, step=1):
    self.value -= step

decrement 方法将计数值减去 step，默认 step=1。传入正整数，实现灵活的减法操作。

获取当前值

def current_value(self):
    return self.value

current_value 方法返回当前计数值，便于在其他代码中使用或显示。

完整使用示例

counter = Counter(10)         # 创建计数器，初始值为 10
counter.increment(5)         # 增加 5，当前值变为 15
counter.decrement(2)         # 减少 2，当前值变为 13
print(counter.current_value()) # 输出当前值：13

高级技巧

支持负数步长的加减

在实际使用中，我们可能希望支持负数的 step，比如 increment(-2) 实际上是减少 2。只需在方法中添加判断即可：

class AdvancedCounter:
    def __init__(self, initial_value=0):
        self.value = initial_value

    def increment(self, step=1):
        if step < 0:
            self.value -= abs(step)
        else:
            self.value += step

    def decrement(self, step=1):
        if step < 0:
            self.value += abs(step)
        else:
            self.value -= step

支持上下限的计数器

有时候我们希望计数器不能超过某个最大值或低于某个最小值，可以扩展类实现边界控制：

class BoundedCounter:
    def __init__(self, initial_value=0, min_value=0, max_value=100):
        self.value = max(min_value, min(max_value, initial_value))  # 限制初始值在范围内
        self.min_value = min_value
        self.max_value = max_value

    def increment(self, step=1):
        self.value = min(self.value + step, self.max_value)  # 加后不能超过最大值

    def decrement(self, step=1):
        self.value = max(self.value - step, self.min_value)  # 减后不能低于最小值

使用装饰器控制访问

为了防止用户直接修改 value 属性，可以使用 @property 装饰器将其封装为只读属性：

class PropertyCounter:
    def __init__(self, initial_value=0):
        self._value = initial_value

    @property
    def value(self):
        return self._value

    def increment(self, step=1):
        self._value += step

    def decrement(self, step=1):
        self._value -= step

这样，外部只能通过 counter.value 获取当前值，不能直接赋值修改。

常见问题

Q1：如何实现只读计数值？
A：使用 @property 将 value 封装为只读属性，避免外部直接修改。

Q2：计数器能设置最大最小值吗？
A：可以。通过在类中添加 min_value 和 max_value 参数，并在 increment 和 decrement 方法中做边界判断来实现。

Q3：能否一次加减多个值？
A：可以。increment 和 decrement 方法支持传入任意整数作为 step，实现批量增减。

Q4：如何重置计数器？
A：可以添加 reset 方法：

def reset(self):
    self.value = 0

总结

使用 Python 实现一个计数器类，支持加减操作，能够有效封装数值操作逻辑，提高代码安全性与可复用性。