掌握面向对象编程:Python面向对象设计与实现精要
发布时间: 2024-06-19 08:21:29 阅读量: 10 订阅数: 12 ![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/col_vip.0fdee7e1.png)
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# 1. 面向对象编程(OOP)的基础**
面向对象编程(OOP)是一种编程范式,它将数据和行为封装在对象中,从而提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。OOP 的核心概念包括:
- **类:**类是对象的蓝图,它定义了对象的属性和方法。
- **对象:**对象是类的实例,它具有类定义的属性和方法。
- **继承:**子类可以继承父类的属性和方法,从而实现代码重用。
- **多态性:**对象可以根据其类型表现出不同的行为,从而实现代码的可扩展性。
# 2. Python的面向对象设计
### 2.1 类和对象的概念
#### 2.1.1 类的定义和实例化
在Python中,类是用来定义对象的蓝图,它包含了对象的属性和方法。使用`class`关键字定义类,如下所示:
```python
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
```
在这个类中,`__init__`方法是类的构造函数,它在创建对象时被调用,用于初始化对象的属性。
要实例化一个类,可以使用`()`运算符,如下所示:
```python
person1 = Person("John", 30)
```
这将创建一个`Person`类的对象,并将其存储在`person1`变量中。
#### 2.1.2 对象属性和方法
对象是类的实例,它包含了类的属性和方法。属性是对象的内部数据,而方法是对象可以执行的操作。
要访问对象的属性,可以使用点运算符(`.`),如下所示:
```python
print(person1.name) # 输出:John
```
要调用对象的方法,可以使用点运算符后跟方法名,如下所示:
```python
person1.speak() # 调用对象的方法
```
### 2.2 继承和多态
#### 2.2.1 子类和父类的关系
继承允许一个类(子类)从另一个类(父类)继承属性和方法。子类可以重写父类的方法,以提供自己的实现。
要创建子类,可以使用`class`关键字,并指定父类,如下所示:
```python
class Employee(Person):
def __init__(self, name, age, salary):
super().__init__(name, age)
self.salary = salary
```
在这个例子中,`Employee`类继承了`Person`类的属性和方法,并添加了一个新的属性`salary`。
#### 2.2.2 方法重写和多态性
多态性允许子类对象以不同的方式响应相同的方法调用。当子类重写父类的方法时,就会发生多态性。
例如,`Person`类可以有一个`speak`方法,而`Employee`类可以重写这个方法,如下所示:
```python
class Person:
def speak(self):
print("Hello, my name is", self.name)
class Employee(Person):
def speak(self):
super().speak()
print("I am an employee.")
```
当调用`speak`方法时,`Person`对象将打印"Hello, my name is [name]",而`Employee`对象将打印"Hello, my name is [name]。我是个雇员。"。
### 2.3 封装和抽象
#### 2.3.1 访问修饰符和封装
封装允许控制对对象属性和方法的访问。Python提供了访问修饰符,用于指定属性和方法的访问级别。
* `public`(无修饰符):属性或方法可以在任何地方访问。
* `protected`(单下划线):属性或方法只能在类本身及其子类中访问。
* `private`(双下划线):属性或方法只能在类本身中访问。
例如,以下代码使用访问修饰符将`salary`属性设置为私有:
```python
class Employe
```
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