Python3.5面向对象编程详解:类与对象、封装、继承、多态

13 下载量 97 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 224KB PDF 举报
"Python3.5面向对象编程的详解,包括类定义、实例化、实例变量、类变量和析构函数等关键概念。通过对比面向过程与面向对象编程的优缺点,强调了面向对象编程在复杂项目中的优势。文中提到了类作为对象的蓝图,封装、继承和多态作为面向对象的三大特性。" 面向对象编程是Python编程中的核心概念,尤其在Python3.5及其后续版本中,这一特性被广泛使用。面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)与面向过程编程(Procedural Programming)相比,具有更高级别的抽象层次,更便于代码的维护和扩展。 1. 类(Class)与对象(Object) 类是面向对象编程的基础,它定义了一组属性(即数据成员)和方法(即函数)。在Python中,类通过`class`关键字来定义。对象是类的实例,当我们创建一个类的对象时,我们实际上是在根据类的蓝图创建一个具体的实体。例如,我们可以定义一个`Person`类,然后创建多个具有不同属性(如姓名、年龄)的`Person`对象。 ```python class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age p1 = Person('Alice', 25) p2 = Person('Bob', 30) ``` 2. 封装(Encapsulation) 封装是隐藏对象内部细节的过程,使得外部代码无法直接访问对象的内部状态,只能通过定义的方法进行交互。在Python中,我们通常通过设置属性为私有(前缀`_`)或保护(前缀`__`)来实现封装。 3. 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。这样,子类可以复用父类的功能,同时添加或修改自己的特性。例如,我们可以定义一个`Student`类,继承自`Person`类,增加一些学生特有的属性和方法。 ```python class Student(Person): def __init__(self, name, age, grade): super().__init__(name, age) self.grade = grade s1 = Student('Charlie', 16, 'Grade 10') ``` 4. 多态(Polymorphism) 多态允许子类对象替换其父类对象,而不会影响程序的正确性。这意味着,父类引用可以指向子类对象,调用的方法会根据实际的对象类型进行处理。这种特性提高了代码的灵活性和可扩展性。 5. 实例变量与类变量 实例变量是属于特定对象的,每个实例对象都有自己的副本。类变量则是所有实例共享的,只存储一份。在类定义中,不加`self.`前缀的变量被视为类变量,如`__doc__`就是一个类变量,用于存放类的文档字符串。 6. 析构函数(Destructor) 在Python中,析构函数是`__del__`方法,当对象不再被引用,即将被垃圾回收时,会自动调用该方法。通常用于清理对象不再需要的资源,如关闭文件或释放网络连接。 面向对象编程在Python3.5中提供了强大的工具,如类装饰器、元类等,让开发者能够构建更复杂、更具扩展性的系统。理解和熟练运用面向对象编程的这些概念,将有助于编写出更高效、更易于维护的Python代码。