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Python 面向对象编程

提示
  1. Python面向对象编程：使用类和对象实现易于理解和高效的代码，支持封装、继承和多态等核心概念。
  2. 类和对象的使用：类作为对象的蓝图，对象是类的实例，具有属性和行为。
  3. 继承、封装和多态：继承允许创建新类而无需修改现有类；封装保护数据并隐藏细节；多态让同一接口适用于多种数据类型。

Python是一种多功能的编程语言，支持包括通过对象和类使用的面向对象编程（OOP）在内的各种编程风格。

对象是具有属性和行为的任何实体。例如，parrot是一个对象。它有

  • 属性 - 名称、年龄、颜色等。
  • 行为 - 跳舞、唱歌等。

同样地，类是该对象的蓝图。

Python类和对象​

class Parrot:
    # 类属性
    name = ""
    age = 0

# 创建parrot1对象
parrot1 = Parrot()
parrot1.name = "Blu"
parrot1.age = 10

# 创建另一个对象parrot2
parrot2 = Parrot()
parrot2.name = "Woo"
parrot2.age = 15

# 访问属性
print(f"{parrot1.name} 今年 {parrot1.age} 岁")
print(f"{parrot2.name} 今年 {parrot2.age} 岁")

输出

Blu 今年 10 岁
Woo 今年 15 岁

在上面的例子中，我们创建了一个名为Parrot的类，它有两个属性：名称和年龄。

然后，我们创建Parrot类的实例。这里，parrot1和parrot2是对我们新对象的引用（值）。

我们然后使用对象名称和.符号访问并分配不同的值给实例属性。

要了解更多关于类和对象，请访问 Python类和对象

Python继承​

继承是一种用于使用现有类的细节创建新类的方法，无需修改它。

新形成的类是一个派生类（或子类）。同样，现有的类是基类（或父类）。

示例2：在Python中使用继承​

# 基类
class Animal:

    def eat(self):
        print("我能吃！")

    def sleep(self):
        print("我能睡！")

# 派生类
class Dog(Animal):

    def bark(self):
        print("我能叫！汪汪！！")

# 创建Dog类的对象
dog1 = Dog()

# 调用基类的成员
dog1.eat()
dog1.sleep()

# 调用派生类的成员
dog1.bark();

输出

我能吃！
我能睡！
我能叫！汪汪！！

这里，dog1（派生类Dog的对象）可以访问基类Animal的成员。这是因为Dog继承自Animal。

# 调用Animal类的成员
dog1.eat()
dog1.sleep()

要了解更多关于继承，请访问 Python继承。

Python封装​

封装是面向对象编程的关键特性之一。封装指的是将属性和方法封装在单个类中。

它阻止外部类访问和更改类的属性和方法。这也有助于实现数据隐藏。

在Python中，我们使用下划线作为前缀表示私有属性，即单个_或双__。例如，

class Computer:

    def __init__(self):
        self.__maxprice = 900

    def sell(self):
        print("售价：{}".format(self.__maxprice))

    def setMaxPrice(self, price):
        self.__maxprice = price

c = Computer()
c.sell()

# 更改价格
c.__maxprice = 1000
c.sell()

# 使用setter函数
c.setMaxPrice(1000)
c.sell()

输出

售价：900
售价：900
售价：1000

在上面的程序中，我们定义了一个Computer类。

我们使用了__init__()方法来存储Computer的最高售价。请注意以下代码

c.__maxprice = 1000

在这里，我们试图在类外部修改maxprice的值。然而，由于maxprice是一个私有变量，这种修改在输出上看不到。

如所示，要更改值，我们必须使用setter函数，即setMaxPrice()，它以价格作为参数。

多态​

多态是面向对象编程的另一个重要概念。它简单地意味着多种形态。

即，同一实体（方法、操作符或对象）在不同场景中可以执行不同的操作。

让我们看一个例子，

class Polygon:
    # 方法渲染一个形状
    def render(self):
        print("渲染多边形...")

class Square(Polygon):
    # 渲染正方形
    def render(self):
        print("渲染正方形...")

class Circle(Polygon):
    # 渲染圆形
    def render(self):
        print("渲染圆形...")

# 创建Square的对象
s1 = Square()
s1.render()

# 创建Circle的对象
c1 = Circle()
c1.render()

输出

渲染正方形...
渲染圆形...

在上面的例子中，我们创建了一个超类：Polygon和两个子类：Square和Circle。注意render()方法的使用。

render()方法的主要目的是渲染形状。然而，渲染正方形的过程与渲染圆形的过程不同。

因此，在不同的类中，render()方法表现不同。或者，我们可以说render()是多态的。

记住的关键点：​

  • 面向对象编程使程序易于理解并且高效。
  • 由于类是可共享的，代码可以被重用。
  • 数据通过数据抽象安全且保密。
  • 多态允许不同对象的相同接口，因此程序员可以编写高效代码。
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