【基础】Python中的面向对象编程概念与实践
发布时间: 2024-06-24 11:34:44 阅读量: 74 订阅数: 108
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# 1. **2.1 类和对象**
### 2.1.1 类的定义和实例化
在Python中,类是用来创建对象的蓝图。类定义了对象的属性和方法,而对象是类的实例。
```python
# 定义一个类
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 实例化一个对象
person = Person("John", 30)
```
在这个例子中,`Person`类定义了两个属性`name`和`age`,以及一个构造函数`__init__`。`person`对象是`Person`类的实例,它具有`name`和`age`属性,分别为"John"和30。
# 2. Python面向对象编程实践
### 2.1 类和对象
#### 2.1.1 类的定义和实例化
Python 中的类使用 `class` 关键字定义,类名首字母大写。类的定义包括属性和方法,属性用于存储数据,方法用于操作数据。
```python
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def get_name(self):
return self.name
def get_age(self):
return self.age
```
实例化类时,使用 `class_name()` 语法。实例化后,可以访问类的属性和方法。
```python
person = Person("John", 30)
print(person.get_name()) # 输出:"John"
print(person.get_age()) # 输出:30
```
#### 2.1.2 对象的属性和方法
对象是类的实例,具有自己的属性和方法。属性可以是实例属性(在实例化时指定)或类属性(在类定义中指定)。
```python
class Person:
species = "Homo sapiens" # 类属性
def __init__(self, name, age):
self.name = name # 实例属性
self.age = age # 实例属性
```
对象的方法可以访问和修改对象的属性。
```python
person = Person("John", 30)
person.name = "Jane" # 修改实例属性
print(person.species) # 输出:"Homo sapiens"(访问类属性)
```
### 2.2 继承和多态
#### 2.2.1 继承的语法和机制
继承允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。子类可以使用父类的所有公共属性和方法,并可以定义自己的新属性和方法。
```python
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
class Dog(Animal):
def bark(self):
print("Woof!")
```
子类 `Dog` 继承了父类 `Animal` 的 `name` 属性,并定义了新的 `bark` 方法。
#### 2.2.2 多态的实现和应用
多态性允许对象以不同的方式响应相同的方法调用。这可以通过方法重写(在子类中重新定义父类的方法)来实现。
```python
class Animal:
def make_sound(self):
print("Animal sound")
class Dog(Animal):
def make_sound(self):
print("Woof!")
```
当调用 `make_sound` 方法时,不同的动物对象会根据其类型发出不同的声音。
### 2.3 封装和抽象
#### 2.3.1 封装的原则和实现
封装将对象的内部状态和实现细节隐藏起来,只对外暴露必要的接口。这有助于提高代码的可维护性和安全性。
```python
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # 私有属性,以双下划线开头
self.age = age
def get_name(self):
return self.__name # 通过方法访问私有属性
```
私有属性只能在类的内部访问,外部无法直接访问。
#### 2.3.2 抽象类的定义和使用
抽象类定义了接口,但没有实现方法。抽象类不能被实例化,只能被子类继承。子类必须实现抽象类中定义的所有抽象方法。
```python
from abc import ABC, abstractmethod
class Shape(ABC):
@abstractmethod
def get_area(self):
class Square(Shape):
def __init__(self, side_length):
self.side_length = side_length
def get_area(self):
return self.side_length ** 2
```
抽象类 `Shape` 定义了 `get_area` 方法,但没有实现。子类 `Square` 实现 `get_area
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