面向对象编程:类与实例化详解
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更新于2024-07-15
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"面向对象与类.pdf"
这篇文档主要介绍了面向对象编程的概念,特别是通过Python语言来实现。面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)是一种编程范式,它将现实世界中的实体抽象为类,通过类来创建具体的对象实例。这种编程方式能够使代码更易于理解和维护,因为它允许程序员将复杂的问题拆分为独立的、可重用的组件。
在OOP中,类是核心概念,它定义了一组属性(数据成员)和行为(方法)。类是对具有相同特征和行为的对象的模板或蓝图。实例是基于类创建的具体对象,每个实例都有其独特的属性值。实例化是根据类创建对象的过程,即通过类定义创建一个新的对象并为其分配内存空间。
面向对象编程的三大特性包括:
1. 封装(Information Hiding):封装是将数据和操作这些数据的方法绑定在一起,对外部世界隐藏内部实现细节。这有助于保护数据安全,防止未经授权的访问和修改。
2. 继承(Inheritance):继承允许一个类(子类)从另一个类(父类)继承属性和方法,从而减少了代码重复,并且提高了代码的复用性和扩展性。
3. 多态(Polymorphism):多态是指同一种操作可以作用于不同的对象,产生不同的效果。它提供了灵活性,使得不同的类可以共享相同的接口或方法名,但实现方式不同。
文档中给出了一个简单的Python类`Dog`的例子,展示了如何定义类、初始化方法`__init__`以及如何创建类的实例。`Dog`类有两个属性`name`和`age`,以及两个方法`sit`和`roll_over`。在创建`Dog`类的实例`my_dog`时,`__init__`方法被自动调用,设置`my_dog`的属性。然后可以通过实例调用方法,如`my_dog.sit()`和`my_dog.roll_over()`。
在Python中,类定义使用`class`关键字,首字母通常大写,类的方法(如`sit`和`roll_over`)与普通函数的区别在于调用方式和`self`参数的使用。`self`参数代表实例本身,在类方法中,它是第一个参数,用于访问和操作实例的属性。创建实例时,无需显式传递`self`,而是提供给其他形参(如`name`和`age`)的实参值。类中的属性可以被所有方法共享,通过实例的属性访问器来访问它们,如`my_dog.name`和`my_dog.age`。
这个文档适合初学者了解面向对象编程的基本概念和Python中的实现方式,同时也为进阶学习提供了基础。
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