【基础】Python基础语法：面向对象编程基础

# 2.1 面向对象编程的概念和特点

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和操作数据的方法封装在称为对象的实体中。OOP 的主要特点包括：

- **封装：** 将数据和方法捆绑在一起，形成一个独立的实体，从而隐藏内部实现细节。
- **继承：** 允许新类（子类）继承现有类（父类）的属性和方法，从而实现代码重用和扩展性。
- **多态：** 允许不同类型的对象对同一方法做出不同的响应，从而实现灵活性和可扩展性。

# 2. 面向对象编程基础

### 2.1 面向对象编程的概念和特点

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和操作数据的方法组织成称为对象的实体。OOP 的核心概念包括：

#### 2.1.1 封装

封装是指将数据和操作数据的方法捆绑在一起，形成一个独立的实体。封装允许对数据的访问和修改进行控制，从而提高代码的可维护性和安全性。

#### 2.1.2 继承

继承允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。子类可以扩展或修改父类中的行为，从而实现代码的重用和可扩展性。

#### 2.1.3 多态

多态是指同一方法在不同的对象上可以产生不同的行为。这允许创建通用的代码，可以处理不同类型的对象，从而提高代码的可扩展性和灵活性。

### 2.2 Python中的类和对象

#### 2.2.1 类的定义和实例化

在 Python 中，类使用 `class` 关键字定义。类定义包含类的属性和方法。要实例化一个类，可以使用 `()` 运算符。

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

# 实例化 Person 类
person = Person("John Doe", 30)

#### 2.2.2 对象的属性和方法

对象是类的实例。它们具有与类相同的属性和方法。可以访问对象的属性和方法，如下所示：

# 访问对象的属性
print(person.name)  # 输出："John Doe"

# 调用对象的的方法
person.greet()  # 输出："Hello, my name is John Doe"

#### 2.2.3 类和对象的交互

类和对象可以相互交互，以创建和修改对象。类可以定义方法来操作对象，而对象可以访问类属性和方法。

# 在类中定义一个方法来修改对象的属性
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def change_name(self, new_name):
        self.name = new_name

# 使用对象的方法修改对象的属性
person.change_name("Jane Doe")

# 3. Python面向对象编程实战

### 3.1 类的设计和实现

#### 3.1.1 类的属性和方法设计

**属性设计原则：**

* **封装性：**将数据隐藏在类内部，仅通过方法进行访问。
* **私有性：**使用双下划线（`__`）前缀定义私有属性，防止外部直接访问。
* **getter/setter 方法：**提供访问和修改私有属性的间接方法。

**方法设计原则：**

* **封装性：**将行为封装在方法中，提高代码的可维护性。
* **模块化：**将复杂任务分解为更小的模块化方法，提高代码的可读性。
* **可重用性：**设计可重用的方法，避免代码重复。

#### 3.1.2 类的继承和多态实现

**继承：**

* 子类继承父类的属性和方法，并可以扩展或重写父类的方法。
* 通过 `class 子类(父类)` 语法实现继承。

**多态：**

* 子类对象可以被视为父类对象，并调用父类的方法。
* 多态允许不同的子类对象以不同的方式响应相同的方法调用。

### 3.2 对象的创建和使用

#### 3.2.1 对象的创建和初始化

**对象创建：**

* 使用 `类名()` 语法创建对象。
* 对象创建时，会调用类的构造器（`__init__()` 方法）。

**初始化：**

* 构造器用于初始化对象属性，设置初始值。
* 可以使用 `self` 参数访问对象本身。

#### 3.2.2 对象的方法调用和属性访问

**方法调用：**

* 使用 `对象.方法名()` 语法调用对象的方法。
* 方法可以访问对象属性和调用其他方法。

**属性访问：**

* 使用 `对象.属性名` 语法访问对象属性。
* 可以使用 `对象.属性名 = 值` 语法修改对象属性。

**示例代码：**

# 定义一个 Person 类
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name  # 私有属性
        self.age = age