Python 面向对象编程 (OOP)

什么是面向对象编程？

面向对象编程 (Object-Oriented Programming, OOP) 是一种编程范式，它使用“对象”来设计软件。对象可以包含数据（属性）和代码（方法）。

Python 是一种完全支持面向对象编程的语言。

类 (Class) 和对象 (Object)

  • 类 (Class): 创建对象的蓝图或模板。它定义了对象的属性和方法。
  • 对象 (Object): 类的实例。
class Dog:
    # 类属性
    species = "Canis familiaris"

    # 初始化方法 (构造函数)
    def __init__(self, name, age):
        # 实例属性
        self.name = name
        self.age = age

    # 实例方法
    def description(self):
        return f"{self.name} is {self.age} years old"

    def speak(self, sound):
        return f"{self.name} says {sound}"

# 创建 Dog 类的实例 (对象)
my_dog = Dog("Buddy", 3)

# 访问实例属性
print(my_dog.name)  # 输出: Buddy
print(my_dog.age)   # 输出: 3

# 调用实例方法
print(my_dog.description()) # 输出: Buddy is 3 years old
print(my_dog.speak("Woof Woof")) # 输出: Buddy says Woof Woof

# 访问类属性
print(my_dog.species) # 输出: Canis familiaris

OOP 的主要原则

  • 封装 (Encapsulation): 将数据（属性）和操作数据的方法（方法）捆绑在一起，并对外部隐藏对象的内部状态。
  • 继承 (Inheritance): 允许我们定义一个继承另一个类的所有方法和属性的类。父类（基类）和子类（派生类）。
  • 多态 (Polymorphism): 允许我们以统一的方式处理不同类的对象。通常意味着子类可以覆盖父类的方法。

继承示例

class Bulldog(Dog): # Bulldog 继承自 Dog
    def speak(self, sound="Gruff Gruff"): # 重写父类的方法 (多态)
        return f"{self.name} says {sound} with a bulldog accent!"

my_bulldog = Bulldog("Rocky", 5)
print(my_bulldog.description()) # 调用继承自 Dog 类的方法
print(my_bulldog.speak())       # 调用 Bulldog 类重写的方法

面向对象编程可以帮助我们编写更模块化、可重用和易于维护的代码。