Python面向对象编程基础

# 1. 基本概念

1.1 什么是面向对象编程

面向对象编程（OOP，Object-Oriented Programming）是一种程序设计范式，它以对象作为基本单元，通过定义类和对象之间的关系来实现程序的设计和开发。在面向对象编程中，数据和行为被封装在类的对象中，通过继承、多态等机制实现代码的灵活性和可重用性。

1.2 Python中的面向对象编程概述

Python是一种支持面向对象编程的高级编程语言，它提供了类、对象、继承、多态等面向对象编程的基本功能，使代码结构更加清晰、易于维护和扩展。

1.3 类与对象的定义

- 类（Class）是一个模板，用于创建对象的蓝图。类定义了对象的属性（属性）和行为（方法）。
- 对象（Object）是类的实例。通过实例化类，可以创建具体的对象，每个对象都拥有独立的属性值。

在Python中，使用`class`关键字定义类，使用类名加括号`()`来实例化对象。类的属性和方法可以通过 `self` 参数来访问和操作，其中 `self` 代表当前实例对象本身。

# 2. 类的创建与使用

### 2.1 定义类与属性
在Python中，我们可以使用关键字`class`来定义一个类，类可以包含属性（即变量）和方法（即函数）。

class Car:
    def __init__(self, make, model, year):
        self.make = make
        self.model = model
        self.year = year

# 创建对象
my_car = Car("Toyota", "Corolla", 2020)
print(my_car.make)   # 输出：Toyota
print(my_car.model)  # 输出：Corolla
print(my_car.year)   # 输出：2020

**代码总结：**
在这段代码中，我们定义了一个`Car`类，其中包含`make`、`model`和`year`三个属性，并在`__init__`构造函数中进行初始化。然后实例化一个`my_car`对象，并访问其属性。

**结果说明：**
输出结果分别为`Toyota`、`Corolla`和`2020`，分别是实例化对象`my_car`的`make`、`model`和`year`属性的值。

### 2.2 定义类的方法
除了属性外，类还可以定义方法来操作这些属性。

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def get_area(self):
        return 3.14 * self.radius * self.radius

# 创建对象
my_circle = Circle(5)
print(my_circle.get_area())  # 输出：78.5

**代码总结：**
在上面的例子中，我们定义了一个`Circle`类，包含属性`radius`和方法`get_area`来计算圆的面积。实例化一个对象`my_circle`，计算输出了圆的面积。

**结果说明：**
计算结果为`78.5`，即半径为`5`的圆的面积。

### 2.3 实例化对象
通过`类名()`的方式，可以实例化出一个对象。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

# 创建对象
person1 = Person("Alice", 25)
person2 = Person("Bob", 30)

**代码总结：**
在上面的例子中，我们定义了一个`Person`类，包含属性`name`和`age`，然后分别实例化了`person1`和`person2`两个对象。

**结果说明：**
在这段代码中，没有直接输出结果，只是创建了两个`Person`对象。

# 3. 继承与多态

### 3.1 类的继承
在面向对象编程中，类的继承是一种重要的概念。通过继承，一个类可以将另一个类的属性和方法继承过来，从而实现代码的复用和扩展。

# 示例：定义一个父类Animal
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def speak(