Python基础篇-面向对象编程（python面向对象编程的三大特性）

目录

一、 面向对象编程概念

二、 类的定义和实例化对象

三、 类的继承和多态

一、面向对象编程概念

面向对象编程（OOP）是一种程序设计思想，是一种组织程序的手段，它利用“对象”来封装数据（属性）和操作那些数据的方法（行为），构成了一个个对象，其主要目的是为了提高程序的可维护性和可扩展性。

类和实例，类代指特征和行为集的抽象，实例是该集里面的一个实例，可以理解为动物和猫、水果和苹果、植物和杉树等的关系。

面向对象编程有三大重要特征：封装、继承和多态。

一个对象由标识（Identity）、类（Class）、值（Value）三部分组成。

二、类的定义和实例化对象

类的定义

基本结构：

class name:  # 声明是类，定义类名称
    def __init__(self, name, age):  # 构造函数
        self.name = name  # 存在属性name和age
        self.age = age

    def greet(self):  # 方法
        print(f"Hello, my name is {self.name} and I am {self.age} years old.")

注：__init__方法是一个构造函数，用于初始化对象的属性；变量name、age和方法greet方法是封装到类的内部。

比如定义一个人类，名称为Person，拥有属性姓名name和年龄age，定义一个打招呼方法为greet。

class Person:
    def __init__(self, name, age):  # 构造函数
        self.name = name
        self.age = age

    def greet(self):  # 方法
        print(f"Hello, my name is {self.name} and I am {self.age} years old.")

实例化对象

使用Person类实例化三个人对象，分别为person1、person2、person3，并分别调用方法，可以看到输出不同的招呼语。

person1 = Person("Alice", 30)
person2 = Person("Judy", 25)
person3 = Person("James", 32)
# 调用对象的方法
person1.greet() # 输出: Hello, my name is Alice and I am 30 years old.
person2.greet() # 输出: Hello, my name is Judy and I am 25 years old.
person3.greet() # 输出: Hello, my name is James and I am 32 years old.
# 单独调用属性，访问值
print(person1.name,person1.age,person2.name,person3.name)
Alice 30 Judy James

扩展：在类Person里面增加一个方法，并扩展属性。

def nationality(self,national):
print(f"{self.name}'s nationality is {national}.")
# 增加方法国籍nationality
person1.nationality("China") # Alice's nationality is China.
person2.nationality("Canda") # Judy's nationality is Canda.

三、类的继承和多态

类的继承

子类继承父类，父类拥有的别墅、现金、特征，子类在继承之后也会拥有，子类还可以进行派生。

# 定义一个人类Person和职工子类Employees
class Person:
    def __init__(self, name, age):  # 构造函数
        self.name = name
        self.age = age

    def greet(self):  # 方法
        print(f"Hello, my name is {self.name} and I am {self.age} years old.")

class Employees(Person):
    def __init__(self, name, age,national):
        Person.__init__(self, name, age)
        self.national = national

    def nationality(self):
        print(f"{self.name}'s nationality is {self.national}, with {self.age} years old.")

    def greet(self):  # 重构方法
        print(f"Hello, my name is {self.name} and I am {self.age} years old, my nationality is {self.national}.")

实例化调用

person1 = Employees("Alice", 30, "China")
person1.nationality()
person1.greet()

Alice's nationality is China, with 30 years old.
Hello, my name is Alice and I am 30 years old, my nationality is China.

类的多态

多个子类继承了父类，实例化不同对象，在函数的调用下产生不同的形态。

如apple、orange、banana都属于水果类，并各自重写了kind方法，show_kind()函数接收一个fruit参数，并调用它的kind方法，不管传输哪种水果类型都可以正确调用对应方法，这就是多态性。

class Fruit:
    def kind(self):
        print("i am Fruit")
class Apple(Fruit):
    def kind(self):
        print("i am apple")
class Orange(Fruit):
    def kind(self):
        print("i am orange")
class Banana(Fruit):
    def kind(self):
        print("i am banana")

# 这个函数接收一个fruit参数，并调用它的kind方法
def show_kind(fruit):
    fruit.kind()

# 实例化调用
a = Apple()
b = Orange()
c = Banana()
show_kind(a) # i am apple
show_kind(b) # i am orange
show_kind(c) # i am bananaa

上述讲解的是基础的应用，在实际开发场景中会遇到更多特殊情况。

下篇预告：python基础篇-模块和包