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Python 面向对象

news 2025/11/5 9:56:22

Python 面向对象

引言

Python 作为一种解释型、高级、通用型编程语言，以其简洁明了的语法和强大的库支持，在软件开发领域有着广泛的应用。面向对象编程（OOP）是 Python 编程中的重要概念之一。本文将深入探讨 Python 的面向对象特性，包括类的定义、继承、封装和多态，帮助读者更好地理解和运用这一编程范式。

类与对象

在 Python 中，一切皆对象。面向对象编程的核心是类和对象。类是创建对象的蓝图，而对象则是类的实例。

类的定义

class Dog:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef speak(self):return f"{self.name} says woof!"

在这个例子中，Dog 是一个类，它包含两个属性：name 和 age，以及一个方法 speak。

创建对象

my_dog = Dog("旺财", 3)

在这里，我们创建了一个 Dog 类的实例 my_dog。

访问属性和方法

print(my_dog.name)  # 输出：旺财
print(my_dog.age)   # 输出：3
print(my_dog.speak())  # 输出：旺财 says woof!

我们可以通过点号（.）操作符来访问对象的属性和方法。

继承

继承是面向对象编程中的一种重要特性，它允许一个类继承另一个类的属性和方法。

单继承

class Puppy(Dog):def __init__(self, name, age, breed):super().__init__(name, age)self.breed = breed

在这个例子中，Puppy 类继承自 Dog 类，并添加了一个新的属性 breed。

多继承

Python 支持多继承，允许一个类继承自多个基类。

class Child:def speak(self):return "I am a child."class Teenager(Child):def speak(self):return "I am a teenager."

在这个例子中，Teenager 类同时继承自 Child 和 Dog 类。

封装

封装是面向对象编程的另一个核心概念，它将对象的属性和方法封装在一起，隐藏内部实现细节。

私有属性

class BankAccount:def __init__(self, balance=0):self.__balance = balancedef deposit(self, amount):self.__balance += amountdef withdraw(self, amount):if amount > self.__balance:raise ValueError("Insufficient balance.")self.__balance -= amountdef get_balance(self):return self.__balance

在这个例子中，__balance 是一个私有属性，通过 deposit 和 withdraw 方法来修改它的值。

多态

多态是指同一个方法在不同类中可以有不同的实现。在 Python 中，多态可以通过继承和方法重写来实现。

方法重写

class Animal:def speak(self):raise NotImplementedError("Subclasses must implement this method")class Dog(Animal):def speak(self):return "Woof!"class Cat(Animal):def speak(self):return "Meow!"

在这个例子中，Dog 和 Cat 类都继承自 Animal 类，并重写了 speak 方法。