Python面向对象编程：继承与多态

"这篇Python学习笔记主要探讨了面向对象编程的概念，包括封装、继承和多态这三大特性，以及类的继承、方法重写、多继承等具体实现。文章通过实例介绍了如何创建类、子类及其相互关系，并展示了如何利用继承来扩展功能和优化代码结构。" 面向对象编程是Python中的核心概念，它是一种将现实世界中的实体抽象成类（Class）和对象（Object）的编程方式。面向对象具有三个关键特点： 1. 封装：封装是将数据和操作这些数据的方法结合在一起，形成一个独立的单元，对外界隐藏内部细节。在Python中，我们通过定义类来实现封装，类的实例可以拥有私有属性（使用`_`或`__`前缀）和公共属性，以及各种方法。 2. 继承：继承允许子类（Derived Class）直接获取父类（Base Class）的属性和方法，无需重复编写代码。在Python中，通过在类定义时指定父类（如`class Child(Parent)`），子类便能继承父类的所有非私有属性和方法。继承不仅便于代码复用，还使得代码结构更清晰，有助于模块化设计。 3. 多态：多态是指不同的对象可以响应同一消息（方法调用），但实际执行的动作可能不同。这种特性允许我们编写更具通用性的代码，提高程序的灵活性。例如，不同类型的对象都可以调用`run`方法，各自实现不同的运行行为。 类的继承相关概念包括继承和派生。继承是子类直接获得父类属性和方法的过程，而派生则强调子类在父类基础上增加新的特性。Python的继承允许子类对父类的属性和方法进行扩展或重定义，比如通过方法重写（Override）来修改或完善父类的方法。 在Python中，方法重写通常用于子类中对父类方法的定制。例如，如果父类的`run`方法不符合子类的行为，子类可以重新定义`run`方法，使得调用`run`时执行子类特有的逻辑。 多继承是Python的一大特色，一个类可以同时从多个父类继承，获取多个父类的特性。这种方式有助于设计复杂系统，但需要注意避免“菱形继承”带来的潜在问题，如方法解析顺序（Method Resolution Order, MRO）。 在实际编程中，Python提供了`super()`函数来调用父类的方法，这在多继承场景下尤其有用，可以帮助解决方法调用的顺序问题。 Python的面向对象特性提供了强大的抽象和组织代码的能力，让开发者能够构建更加灵活、可扩展的软件系统。通过熟练掌握面向对象编程，我们可以编写出更加符合人类思维习惯的代码，提高代码的可读性和可维护性。