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面向对象编程（OOP）的理解

news 来源：原创 2025/6/18 6:02:46

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核心理解

面向对象编程（Object-Oriented Programming）是一种编程范式，它将数据和操作数据的方法组织为"对象"的概念。我认为OOP的核心在于抽象和封装现实世界中的实体及其关系。

四大基本特性

1. 封装（Encapsulation）

将数据和行为包装在一个单元（类）中，对外隐藏实现细节，只暴露必要的接口。

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance  # 私有属性
    
    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.__balance += amount
    
    def get_balance(self):
        return self.__balance

2. 继承（Inheritance）

允许创建层次化的类结构，子类可以继承父类的属性和方法，实现代码复用。

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return "Woof!"

3. 多态（Polymorphism）

同一操作作用于不同类的实例时，可以有不同的解释和执行结果。

def animal_sound(animal):
    print(animal.speak())

dog = Dog("Buddy")
animal_sound(dog)  # 输出 "Woof!"

4. 抽象（Abstraction）

提取共性，定义接口而不关注具体实现。

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

设计原则（SOLID）

单一职责原则(SRP): 一个类只负责一个功能领域
开闭原则(OCP): 对扩展开放，对修改关闭
里氏替换原则(LSP): 子类必须能够替换父类
接口隔离原则(ISP): 使用多个专门的接口
依赖倒置原则(DIP): 依赖抽象而非具体实现

Python中的特殊实现

Python通过特殊方法（dunder methods）实现OOP的高级特性：

class Vector:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    
    def __add__(self, other):
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
    
    def __str__(self):
        return f"Vector({self.x}, {self.y})"