Python3 面向对象学习笔记

一、类和对象

1.1 类的定义

在 Python 中，使用关键字 class 定义一个类：

pythonCopy Code
class MyClass:
    pass

1.2 对象的创建

使用类名后面加上括号来创建一个对象：

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my_obj = MyClass()

1.3 实例变量和方法

在类中定义的变量叫做实例变量，可以在类的任何方法中使用：

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class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def say_hello(self):
        print("Hello, " + self.name)
        
my_obj = MyClass("Tom")
my_obj.say_hello() # 输出：Hello, Tom

1.4 类变量与类方法

在类中定义的变量叫做类变量，它是所有对象共享的：

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class MyClass:
    count = 0
    
    def __init__(self):
        MyClass.count += 1
        
    @classmethod
    def get_count(cls):
        print("There are {} instances of MyClass".format(cls.count))
        
obj1 = MyClass()
obj2 = MyClass()
MyClass.get_count() # 输出：There are 2 instances of MyClass

二、继承与多态

2.1 继承

子类可以继承父类的属性和方法：

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class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def make_sound(self):
        pass
        
class Dog(Animal):
    def make_sound(self):
        print("Woof!")
        
class Cat(Animal):
    def make_sound(self):
        print("Meow!")
        
dog = Dog("Tommy")
dog.make_sound() # 输出：Woof!

cat = Cat("Kitty")
cat.make_sound() # 输出：Meow!

2.2 多态

子类重写父类的方法，实现不同的功能：

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def make_animal_sound(animal):
    animal.make_sound()
    
dog = Dog("Tommy")
cat = Cat("Kitty")

make_animal_sound(dog) # 输出：Woof!
make_animal_sound(cat) # 输出：Meow!

三、封装

3.1 公有和私有成员

在 Python 中，可以使用下划线来表示公有和私有成员：

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class MyClass:
    def __init__(self, public_var, private_var):
        self.public_var = public_var
        self._private_var = private_var
        
obj = MyClass("public", "private")

print(obj.public_var) # 输出：public
print(obj._private_var) # 输出：private

3.2 属性装饰器

使用属性装饰器来对属性进行封装：

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class MyClass:
    def __init__(self, var):
        self._var = var
        
    @property
    def var(self):
        return self._var
    
    @var.setter
    def var(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise TypeError("var must be an integer")
        self._var = value
        
obj = MyClass(10)

print(obj.var) # 输出：10

obj.var = 20

print(obj.var) # 输出：20

obj.var = "abc" # 抛出异常：TypeError: var must be an integer

四、总结

Python 的面向对象编程提供了类、对象、继承、多态和封装等特性，能够帮助我们更好地组织代码，提高代码的复用性、可读性和可维护性。在实际应用中，需要根据业务需求灵活运用这些特性，才能写出更优雅、高效、健壮的代码。