python基础篇:面向对象编程

本文涉及的产品
可观测监控 Prometheus 版,每月50GB免费额度
可观测可视化 Grafana 版,10个用户账号 1个月
Serverless 应用引擎免费试用套餐包,4320000 CU,有效期3个月
简介: python基础篇:面向对象编程

面向对象编程(OOP)是一种编程范式,它专注于创建包含数据和方法的对象。Python是一种面向对象的语言,这意味着它支持封装,继承和多态等OOP概念。 面向对象的三大特性封装继承多态,具体是什么意思,用什么作用呢?

什么是封装

封装是面向对象编程中的一个概念,它指的是将数据和方法包装在一个单独的单元中,以便在外部无法直接访问或修改内部数据。这种数据保护的方式可以防止外部代码意外地修改或破坏内部数据,从而提高了代码的可靠性和安全性。

在Python中,封装通常通过使用类和访问修饰符来实现。访问修饰符是一种关键字,用于控制类中的属性和方法的可见性。Python中有两种访问修饰符:公共修饰符和私有修饰符。公共修饰符表示属性或方法可以从类的任何地方访问,而私有修饰符表示属性或方法只能从类内部访问。

以下是一个简单的示例,演示了如何在Python中使用封装:

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

    def get_age(self):
        return self.__age

    def set_age(self, age):
        if age > 0:
            self.__age = age

my_object = MyClass("Alice", 25)
print(my_object.name)  # 打印 "Alice"
print(my_object.get_age())  # 打印 "25"
my_object.set_age(-10)  # 年龄不能为负数
print(my_object.get_age())  # 打印 "25"
my_object.set_age(30)
print(my_object.get_age())  # 打印 "30"

在这个例子中,MyClass类有两个属性:name__agename是公共属性,可以从类的任何地方访问。__age是私有属性,只能从类内部访问。MyClass类还有两个方法:get_ageset_age

什么是继承

继承是面向对象编程中的一个重要概念,它指的是一个类可以从另一个类中继承属性和方法。被继承的类称为父类或超类,继承的类称为子类或派生类。子类可以使用父类中的属性和方法,也可以添加自己的属性和方法。

在Python中,使用关键字class来定义一个类,并使用括号指定父类。如果没有指定父类,则默认继承自object类。以下是一个简单的示例,演示了如何在Python中使用继承:

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def speak(self):
        raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return "Woof"

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return "Meow"

my_dog = Dog("Rufus")
my_cat = Cat("Fluffy")
print(my_dog.name + " says " + my_dog.speak())  # 打印 "Rufus says Woof"
print(my_cat.name + " says " + my_cat.speak())  # 打印 "Fluffy says Meow"

python中的类允许多继承,它允许一个类从多个类中继承属性和方法。在Python中,可以通过创建一个新的类来实现多继承,这个新的类是多个现有类的组合。新的类称为子类或派生类,现有类称为超类或基类。

什么是多态

多态是指一类事物有多种形态,比如动物类,可以有猫,狗,猪等等。(一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承)

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass

class Cat(Animal): #动物的形态之一:猫
    def talk(self):
        print('say miaomiao')

class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
    def talk(self):
        print('say wangwang')

class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
    def talk(self):
        print('say aoao')

多态性

多态与多态性是两种概念

多态性是指具有不同功能的函数可以使用相同的函数名,这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数。在面向对象方法中一般是这样表述多态性:向不同的对象发送同一条消息,不同的对象在接收时会产生不同的行为(即方法)。也就是说,每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。所谓消息,就是调用函数,不同的行为就是指不同的实现,即执行不同的函数。

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass

class Cat(Animal): #动物的形态之一:猫
    def talk(self):
        print('say miaomiao')

class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
    def talk(self):
        print('say wangwang')

class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
    def talk(self):
        print('say aoao')

c = Cat()
d = Dog()
p = Pig()

def func(obj):
    obj.talk()

func(c) #say miaomiao
func(d) #say wangwang
func(p) #say aoao

综上可以说,多态性是 : 一个接口,多种实现

多态性的好处

  • 增加了程序的灵活性,以不变应万变,不论对象千变万化,使用者都是同一种形式去调用,如func(obj)
  • 增加了程序额可扩展性,通过继承animal类创建了一个新的类,使用者无需更改自己的代码,还是用func(obj)去调用
目录
相关文章
|
30天前
|
Java C# Python
Python学习七:面向对象编程(中)
这篇文章是关于Python面向对象编程的中级教程,涵盖了析构函数、对象的三大特征(封装、继承、多态)、类属性与实例属性、以及类方法与静态方法的对比。
21 2
|
30天前
|
设计模式 安全 JavaScript
Python学习八:面向对象编程(下):异常、私有等
这篇文章详细介绍了Python面向对象编程中的私有属性、私有方法、异常处理及动态添加属性和方法等关键概念。
20 1
|
6月前
|
Python
Python编程作业五:面向对象编程
Python编程作业五:面向对象编程
67 1
|
2月前
|
存储 Java 程序员
30天拿下Python之面向对象编程
30天拿下Python之面向对象编程
17 3
|
6月前
|
Python
【Python进阶(三)】——面向对象编程
【Python进阶(三)】——面向对象编程
|
2月前
|
Java Python
全网最适合入门的面向对象编程教程:50 Python函数方法与接口-接口和抽象基类
【9月更文挑战第18天】在 Python 中,虽无明确的 `interface` 关键字,但可通过约定实现类似功能。接口主要规定了需实现的方法,不提供具体实现。抽象基类(ABC)则通过 `@abstractmethod` 装饰器定义抽象方法,子类必须实现这些方法。使用抽象基类可使继承结构更清晰、规范,并确保子类遵循指定的方法实现。然而,其使用应根据实际需求决定,避免过度设计导致代码复杂。
|
30天前
|
Java Python
Python学习六:面向对象编程(上)
这篇文章是关于Python面向对象编程的基础知识,包括类和对象的概念、实例方法、属性、self关键字以及魔法方法等。
16 0
|
2月前
|
Python
全网最适合入门的面向对象编程教程:Python函数方法与接口-函数与方法的区别和lamda匿名函数
【9月更文挑战第15天】在 Python 中,函数与方法有所区别:函数是独立的代码块,可通过函数名直接调用,不依赖特定类或对象;方法则是与类或对象关联的函数,通常在类内部定义并通过对象调用。Lambda 函数是一种简洁的匿名函数定义方式,常用于简单的操作或作为其他函数的参数。根据需求,可选择使用函数、方法或 lambda 函数来实现代码逻辑。
|
3月前
|
Python
Python 中的面向对象编程 (OOP)
【8月更文挑战第29天】
34 7
|
3月前
|
机器学习/深度学习 PHP 开发者
探索PHP中的面向对象编程构建你的首个机器学习模型:以Python和scikit-learn为例
【8月更文挑战第30天】在PHP的世界中,面向对象编程(OOP)是一块基石,它让代码更加模块化、易于管理和维护。本文将深入探讨PHP中面向对象的魔法,从类和对象的定义开始,到继承、多态性、封装等核心概念,再到实战中如何应用这些理念来构建更健壮的应用。我们将通过示例代码,一起见证PHP中OOP的魔力,并理解其背后的设计哲学。
下一篇
无影云桌面