深度理解python的面向对象编程

面向对象编程（Object Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它将现实世界中的事物抽象成对象，通过封装、继承、多态等概念，实现代码的重用性、可维护性和扩展性。Python作为一门面向对象的编程语言，提供了强大的面向对象编程机制，如类、对象、继承、多态、封装等。下面我们就来深入理解Python的面向对象编程。

1. 类与对象

在Python中，类是一种抽象的数据类型，用来描述具有相同属性和方法的对象的集合。对象则是类的实例，是类的具体实现。Python中定义类的语法为：

class ClassName:
    # 属性
    # 方法

其中，类名一般使用大写字母开头，属性是描述对象特征的变量，方法是对象能够执行的操作。

通过类可以创建对象，如：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
p = Person("Tom", 20)

上述代码中，我们定义了一个名为Person的类，并创建了一个Person类的实例p。其中，__init__方法是类的初始化方法，在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性。

2. 继承与多态

继承是OOP中的重要概念之一，它可以使子类继承父类的属性和方法，从而避免代码的重复。Python中的继承语法为：

class ChildClassName(ParentClassName):
    # 属性
    # 方法

其中，子类继承父类的属性和方法，可以通过super()方法来调用父类的方法。

多态是OOP中的另一个重要概念，它指的是同一个方法在不同的对象上有不同的表现形式。在Python中，多态可以通过方法的重写来实现。

class Animal:
    def sound(self):
        print("Animal sound")
        
class Dog(Animal):
    def sound(self):
        print("Dog sound")
        
class Cat(Animal):
    def sound(self):
        print("Cat sound")
        
a1 = Animal()
a1.sound()

d1 = Dog()
d1.sound()

c1 = Cat()
c1.sound()

上述代码中，我们定义了一个Animal类和两个子类Dog和Cat，它们都重写了父类的sound()方法。当我们创建Animal、Dog和Cat的实例，并调用sound()方法时，它们分别输出不同的声音。

3. 封装

封装是OOP中的另一个重要概念，它指的是将对象的属性和方法封装起来，隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口。在Python中，封装可以通过访问控制来实现。Python中的访问控制分为公有、私有和受保护三种类型。

- 公有属性和方法：可以在类内外任意访问。
- 私有属性和方法：只能在类内部访问，外部无法访问。
- 受保护属性和方法：只能在类内部和子类中访问，外部无法访问。

Python中的访问控制可以通过在属性和方法名前加上“_”或“__”来实现。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self._age = age
        self.__height = 180
        
    def get_height(self):
        return self.__height
    
p = Person("Tom", 20)
print(p.name)
print(p._age)
print(p.get_height())

上述代码中，我们定义了一个Person类，并创建了一个名为p的实例。在初始化方法中，我们定义了一个公有属性name，一个受保护属性_age和一个私有属性__height。在类外部访问这些属性和一个公有方法get_height()时，我们可以看到私有属性__height可以通过get_height()方法访问，而受保护属性_age可以直接访问。

以上就是Python的面向对象编程的深度理解。面向对象编程是一种非常强大的编程范式，可以提高代码的重用性、可维护性和扩展性，对于复杂的项目来说，面向对象编程是必不可少的。