Python教程(20)——python面向对象编程基本概念
off999 2024-09-23 11:31 66 浏览 0 评论
面向对象(Object-oriented)是一种常用的程序设计思想,它以对象作为程序的基本单元,将数据和操作封装在一起,通过对象之间的交互来实现程序的功能。
在面向对象编程中,将问题抽象成对象,而对象可以拥有属性(数据)和方法(操作)。对象可以被看作是现实世界中的实体或概念,具有某种特定的状态和行为。通过封装、继承和多态等机制,可以实现代码的模块化、复用和灵活性。
上面的解释是非常的抽象,可能对于很多初学者来说,不是很好理解,但是没关系,后面学习过这章节之后,你就大概能理解了。,我们先来了解Python面向对象的一些基本概念,以便可以很好的掌握面向对象编程。
给出一段小代码,然后逐个来分析Python面向对象编程中的一些的基本概念。
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def say_hello(self):
print(f"你好,我是{self.name},今年{self.age}岁。")
person1 = Person("一点", 30)
person1.say_hello() # 输出:你好,我是一点,今年30岁。
person2 = Person("Alittle", 40)
person2.say_hello() # 输出:你好,我是Alittle,今年40岁。类和对象
类(Class)是一种抽象的概念,用于定义具有相同属性和方法的对象的集合。对象(Object)是类的一个具体实例,通过类可以创建多个对象。
上面的例子我们创建一个Person类,然后person1是创建的具体的实例对象,可以创建多个,person1和person2都是创建的对象。
初始化方法
初始化方法(Constructor)是类中一个特殊的方法,它在创建对象时自动调用。在初始化方法中,可以对对象的属性进行初始化。在Python中,初始化方法的名称为__init__。
上面的__init__(self, name, age)也就是初始化方法,也可以称为构造函数,其中参数self不可省略。
属性和方法
属性(Attribute)是对象的特征或数据,方法(Method)是对象的行为或操作。对象的属性保存对象的状态,而方法定义了对象的行为。
上面例子的name和age就是定义的属性,say_hello就是定义的方法。更加具体的相关介绍后面会写。
self关键字
在类中定义方法时,方法的第一个参数必须是self。self表示对象本身,在方法内可以通过self访问对象的属性和方法。
继承
继承(Inheritance)是面向对象编程中的一个重要概念,它允许一个类从另一个类继承属性和方法。通过继承,子类可以重用父类的代码,并可以在子类中添加新的属性和方法。在Python中通过在类定的时候加括号的方式来实现继承class Student(Person)。
class Student(Person):
def __init__(self, name, age, school):
super().__init__(name, age) # 调用父类的初始化方法
self.school = school
def say_hello(self):
super().say_hello() # 调用父类的方法
print(f"我在{self.school}上学。")
student1 = Student("一点的女儿", 5, "幼儿园")
student1.say_hello()
这个例子输出:
你好,我是一点的女儿,今年5岁。
我在幼儿园上学。多态
多态(Polymorphism)是指一个对象可以引用不同类的实例,从而实现不同类的方法可以具有相同的行为。这可以通过继承和方法重写来实现。
class Animal:
def make_sound(self):
pass
class Dog(Animal):
def make_sound(self):
print("汪汪汪!")
class Cat(Animal):
def make_sound(self):
print("喵喵喵!")
def make_animal_sound(animal):
animal.make_sound()
dog = Dog()
cat = Cat()
make_animal_sound(dog) # 输出:汪汪汪!
make_animal_sound(cat) # 输出:喵喵喵!我们可以传入不同的对象(Dog 或 Cat),但是函数 make_animal_sound 的调用方式却是一样的。
这种多态性使得我们可以编写更加灵活和可扩展的代码。当我们拓展程序中的新功能时,只需要创建新的派生类并重写相应的方法即可,而不用修改已有的代码。这大大降低了代码的耦合性,提高了代码的可维护性和可扩展性。
需要注意的是,面向对象编程不仅仅是这些基本概念的运用,还包括一些设计原则和模式等,用于指导和优化面向对象的软件开发。这些概念和原则一起构成了面向对象编程的完整体系。
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