Python 面向对象编程基础

类的定义与使用

Python 中通过 class 关键字定义类。类是一种用于创建对象的模板。

class MyClass:
    class_attribute = "我是类属性"

    def method(self):
        return "我是类方法"

my_object = MyClass()
print(my_object.class_attribute)
print(my_object.method())

构造方法

构造方法__init__在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性。

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.scores = []

    def add_score(self, score):
        self.scores.append(score)

student = Student("sumingcheng", 20)
student.add_score(95)

继承机制

继承允许创建一个继承另一个类属性和方法的新类。

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

    def introduce(self):
        return f"我叫{self.name}，今年{self.age}岁"

class Teacher(Person):
    def __init__(self, name, age, subject):
        super().__init__(name, age)
        self.subject = subject

    def teach(self):
        return f"我负责教授{self.subject}课程"

teacher = Teacher("sumingcheng", 35, "Python编程")
print(teacher.introduce())
print(teacher.teach())

封装特性

Python 使用命名约定实现属性和方法的访问控制。

class BankAccount:
    def __init__(self):
        self._balance = 0
        self.__transaction_pin = "1234"

    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self._balance += amount
            return True
        return False

account = BankAccount()
account.deposit(1000)

多态实现

多态允许不同类的对象对同一消息做出响应。

class Animal:
    def make_sound(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def make_sound(self):
        return "喵喵"

class Dog(Animal):
    def make_sound(self):
        return "汪汪"

def animal_sound(animal):
    print(animal.make_sound())

cat = Cat()
dog = Dog()
animal_sound(cat)
animal_sound(dog)

特殊方法

Python 提供特殊方法来自定义类的行为。

class Book:
    def __init__(self, title, price):
        self.title = title
        self.price = price

    def __str__(self):
        return f"《{self.title}》 价格{self.price}元"

    def __eq__(self, other):
        if not isinstance(other, Book):
            return False
        return self.title == other.title

book = Book("Python编程", 99)
print(book)

属性装饰器

使用@property装饰器可以将方法转换为属性。

class Temperature:
    def __init__(self, celsius):
        self._celsius = celsius

    @property
    def fahrenheit(self):
        return self._celsius * 9/5 + 32

    @property
    def celsius(self):
        return self._celsius

    @celsius.setter
    def celsius(self, value):
        self._celsius = value

temp = Temperature(25)
print(temp.fahrenheit)
temp.celsius = 30
print(temp.fahrenheit)