Python OOP

python oop

一、Python面向对象编程(OOP)简介

面向对象编程(OOP)是一种编程范式,它将程序组织成“对象”,每个对象都包含数据(属性)和操作数据的方法。Python 充分支持 OOP,使用 class 关键字定义类,并通过类创建对象。一个类就像一个蓝图,用于创建多个具有相同属性和方法的对象。

类包含:

属性: 描述对象状态的数据。可以是只读或可写的。方法: 操作对象状态的函数。

示例:

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class Animal:    def __init__(self, secret_attribute="secret"):  # 构造函数,创建对象时自动执行        self.num_eyes = 2        self.__secret_attribute = secret_attribute  # 私有变量,用双下划线开头    def breathe(self):        print("吸气,呼气。")    def get_secret_attribute(self):        return self.__secret_attribute    def make_sound(self):        pass  # 留给子类实现

二、OOP的核心概念

类 (Class): 对象的蓝图,定义对象的属性和方法。对象 (Object): 类的实例,是程序中实际存在的实体。实例化 (Instantiation): 创建对象的过程,例如 nemo_fish = Fish()封装 (Encapsulation): 将数据和操作数据的代码捆绑在一起,并限制对数据的直接访问,例如 self.__secret_attribute继承 (Inheritance): 允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法,例如:

class Fish(Animal):    def __init__(self):        super().__init__()  # 调用父类的构造函数    def breathe(self):        super().breathe()  # 调用父类的方法        print("在水下呼吸。")    def swim(self):        print("在水中游动。")

多态性 (Polymorphism): 允许不同类使用相同的方法名,但实现不同,例如:

class Dog(Animal):    def make_sound(self):        return "汪!"class Cat(Animal):    def make_sound(self):        return "喵!"animals = [Dog(), Cat()]for animal in animals:    print(animal.make_sound())  # 根据对象类型调用相应的方法

抽象 (Abstraction): 隐藏实现细节,只暴露必要的接口。 例如,使用抽象基类:

from abc import ABC, abstractmethodclass Animal(ABC):    @abstractmethod    def make_sound(self):        passclass Dog(Animal):    def make_sound(self):        return "汪!"perfect_dog = Dog()print(perfect_dog.make_sound())  # 输出 "汪!"

通过理解和运用这些核心概念,可以编写更模块化、可重用和易于维护的Python程序。

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