Python面向对象基础：自定义类与三大特性

在Python中，面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是一种核心编程范式，它强调以对象为中心的设计。自定义对象数据类型是类（Class）的实现，类是封装数据和行为的蓝图。当你定义一个类时，实际上是在创建一个抽象的数据结构，它包含了字段（数据成员）、方法（行为成员）和属性（用于描述对象特性的特征）。 1. 创建类和对象： - 类是Python中对象的模板，通过`class`关键字定义。类定义后，会产生一个类对象。实例化是指通过调用类的构造方法（__init__）创建类的实例，每个实例都是类的一个具体实体，拥有自己的数据和可能的方法。 2. 面向对象三大特性： - 封装：将数据和行为打包在一起，隐藏内部实现细节，只对外提供公共接口。这通过构造方法和getter/setter方法来实现，确保数据的安全性和一致性。 - 继承：子类可以从父类继承属性和方法，减少代码重复，提高复用性。通过`class DerivedClass(ParentClass):`来声明继承关系。 - 多态：同名方法在不同类中有不同的实现，根据实际调用的对象类型动态确定执行哪个版本的方法。这有助于保持代码的灵活性和扩展性。 3. 类的成员： - 字段（属性）：分为普通属性（实例变量）和静态属性（类变量）。普通属性存储在每个对象实例中，而静态属性属于类本身。 - 方法：包括普通方法（实例方法，通过self参数访问实例）、静态方法（通过类调用，不依赖实例）和类方法（通过cls参数访问类本身）。 4. 访问控制修饰符： - 公有：可以直接在类的任何地方访问。 - 私有（Python中没有严格的私有，但可以通过双下划线开头的方式暗示，表示不建议外部直接访问）：通常不直接暴露给用户，通过getter和setter进行访问控制。 理解并熟练运用这些面向对象概念是Python编程中的关键，它们使得代码更具可维护性、扩展性和模块化。通过类和对象的组合，可以构建复杂的系统，有效地组织和管理数据和功能。在实践中，不断通过编写实例、调整继承关系和利用多态性来提升代码的灵活性。