Python面向对象编程进阶

# 1. 类的继承与多态

- 1.1 继承的概念及作用
- 1.2 如何实现类的继承
- 1.3 多态的概念及示例
- 1.4 方法的重写与重载

在接下来的章节中，我们将深入探讨类的继承与多态，以及方法的重写与重载。让我们一起开始学习吧！

# 2. 封装与访问控制

封装是面向对象编程的重要特性之一，它可以将数据和方法封装在类内部，从而实现对外部的隐藏和保护。同时，访问控制可以帮助我们控制类的成员的可见性和访问权限，确保数据的安全性和完整性。

### 2.1 封装的概念与原则

封装的概念是将对象的状态（数据）和行为（方法）捆绑在一起，并对外部隐藏对象的工作原理。封装的原则包括信息隐藏、数据保护和接口公开。

# 封装的示例代码
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def display(self):
        print(f"Name: {self.name}, Age: {self.age}")

# 创建对象
person = Person("Alice", 30)
person.display()

### 2.2 如何实现数据封装

在Python中，我们可以使用属性（property）来实现对数据的封装和访问控制。

# 数据封装示例
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name
        self._age = age

    @property
    def name(self):
        return self._name
    @name.setter
    def name(self, value):
        self._name = value

    @property
    def age(self):
        return self._age
    @age.setter
    def age(self, value):
        if value >= 0:
            self._age = value
        else:
            raise ValueError("Age must be a positive integer")

# 创建对象
person = Person("Bob", 25)
print(person.name)
person.name = "Alice"
print(person.name)

### 2.3 公有、私有和受保护的成员访问控制

在Python中，通过在成员名称前加上单下划线、双下划线和双下划线结尾的方式，可以实现成员的不同访问控制级别。

# 访问控制示例
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name        # 公有成员
        self._age = age         # 受保护成员
        self.__salary = 5000    # 私有成员

# 创建对象
person = Person("Alice", 30)
print(person.name)
print(person._age)
print(person.__salary)  # 会出现AttributeError错误

通过这一章节的学习，我们了解了封装和访问控制在面向对象编程中的重要性以及如何在Python中实现数据的封装和成员的访问控制。

# 3. 类的特殊方法

### 3.1 构造方法和析构方法

在Python中，构造方法是一种特殊的方法，通常用于初始化对象的状态。构造方法在对象创建时被调用，其方法名为`__init__`，并且至少包含一个参数`self`，用于指向当前对象实例。下面是一个简单的示例：

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

    def display_info(self):
        print(f"Name: {self.name}, Age: {self.age}")

# 创建Person对象并调用display_info方法
person1 = Person("Alice", 30)
person1.display_info()

构造方法在对象创建时执行，可以通过传递参数来初始化对象的属性。在上面的示例中，我们定义了一个名为Person的类，其构造方法接受name和age两个参数，并将它们分别赋值给对象的属性。

除了构造方法外，Python还提供了析构方法`__del__`，用于在对象被销毁前执行一些操作。例如：

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

    def __del__(self):
        print(f"{self.name}对象被销毁")

# 创建Person对象并释放引用
person2 = Person("Bob")
del person2

在上面的示例中，我们定义了一个Person类，其中包含构造方法和析构方法。当删除对象`person2`时，析构方法会被调用，输出相应的销毁信息。

### 3.2