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一、基础概念解析
1. 类与对象的关系
- 类（Class）：创建对象的蓝图/模板
- 对象（Object）：根据类创建的具体实例
- 类比理解：
- 类 = 汽车设计图纸
- 对象 = 根据图纸制造的实体汽车
2. 核心要素对比
| 要素 | 类 | 对象 |
|---|---|---|
| 存在形式 | 抽象定义 | 具体实例 |
| 内存占用 | 定义时无内存分配 | 实例化时分配内存 |
| 修改影响 | 影响所有实例 | 仅影响当前实例 |
二、类的基本结构
1. 类定义语法
class Dog:# 类属性（所有实例共享）species = "Canis familiaris"# 初始化方法（构造函数）def __init__(self, name, age):# 实例属性self.name = nameself.age = age# 实例方法def bark(self):print(f"{self.name} 在汪汪叫！")# 类方法@classmethoddef run(cls):# cls 不能调用实例方法和实例属性, 可以通过self调用print(f"飞快地跑！")@staticmethoddef eat():# 静态方法，不能调用类属性和类方法，可以通过self和cls调用print("我在吃！")
2. 代码结构解析
三、对象实例化实战
1. 创建对象
buddy = Dog("Buddy", 3)
lucy = Dog("Lucy", 2)
2. 访问属性和方法
print(buddy.species) # 输出: Canis familiaris
print(lucy.name) # 输出: Lucy
buddy.bark() # 输出: Buddy 在汪汪叫！
3. 内存关系图示
四、面向对象三大特性
1. 封装（Encapsulation）
class BankAccount:def __init__(self, balance=0):self.__balance = balance # 私有属性def deposit(self, amount):if amount > 0:self.__balance += amountdef get_balance(self):return self.__balance
2. 继承（Inheritance）
class GoldenRetriever(Dog): # 继承Dog类def fetch(self, item):print(f"{self.name} 捡回了 {item}")my_golden = GoldenRetriever("Max", 1)
my_golden.bark() # 调用父类方法
my_golden.fetch("飞盘") # 特有方法
3. 多态（Polymorphism）
class Cat:def speak(self):print("喵喵~")class Duck:def speak(self):print("嘎嘎！")def animal_sound(animal):animal.speak()animal_sound(Dog("Buddy", 3)) # 汪汪叫！
animal_sound(Cat()) # 喵喵~
animal_sound(Duck()) # 嘎嘎！五、类的高级应用
1. 类方法 vs 静态方法
class MyClass:class_attr = 0@classmethoddef class_method(cls):cls.class_attr += 1@staticmethoddef static_method():print("独立工具方法")
2. 属性装饰器
class Circle:def __init__(self, radius):self._radius = radius@propertydef diameter(self):return self._radius * 2@diameter.setterdef diameter(self, value):self._radius = value / 2
六、常见错误解析
1. 忘记 self 参数
class Test:def method(): # 错误：缺少selfprint("Hello")test = Test()
test.method() # 报错：TypeError
2. 错误理解类属性
class Counter:count = 0 # 类属性def __init__(self):self.count += 1 # 实际创建实例属性c1 = Counter()
c2 = Counter()
print(Counter.count) # 输出0（应该用类方法修改）
七、最佳实践指南
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命名规范
- 类名：大驼峰式（如 MyClass）
- 方法名：小写+下划线（如 get_data）
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设计原则
- 单一职责原则（一个类只做一件事）
- 优先组合而不是继承
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调试技巧
- 使用 print(isinstance(obj, MyClass)) 验证类型
- 通过 dir(obj) 查看对象属性
八、综合练习项目
学生管理系统
class Student:def __init__(self, name, student_id):self.name = nameself.student_id = student_idself.courses = []def enroll(self, course):self.courses.append(course)class Course:def __init__(self, name, code):self.name = nameself.code = codeself.students = []def add_student(self, student):self.students.append(student)student.enroll(self)
通过理解类与对象的关系，您可以构建更复杂和模块化的程序。建议后续学习：
魔术方法（如 __str__, __len__）
抽象基类（ABC）
元类编程（metaclass）