Python: 面向对象编程的实践与原理

Python语言是一门面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）的语言，通过OOP的思想可以提高代码的复用性、可维护性和可扩展性。在Python中，每个对象都具有特定的数据和行为。

一、类与对象

在Python中，类是对象的模板，对象是类的实例。使用class关键字定义一个类，类中可以定义属性和方法。下面是一个简单的示例：

class Car:
    # 属性
    color = ""
    price = 0

    # 方法
    def __init__(self, color, price):
        self.color = color
        self.price = price

    def get_color(self):
        return self.color

    def get_price(self):
        return self.price

在上面的示例中，类Car有两个属性color和price，有三个方法__init__()、get_color()和get_price()。__init__()方法是一个特殊的方法，用于初始化类的实例。

创建类的实例需要使用类名和一对圆括号，可以向构造函数__init__()传递参数。下面是一个简单的示例：

car1 = Car("red", 20000)
car2 = Car("blue", 30000)

print(car1.get_color())  # 输出 red
print(car2.get_price())  # 输出 30000

二、继承

在Python中，子类可以继承父类的属性和方法，可以重写父类的方法，并且可以新增属性和方法。使用class关键字定义一个子类时，在类名后加上括号，并在括号中指定父类的名称。下面是一个简单的示例：

class SportsCar(Car):
    # 新增属性
    max_speed = 0

    # 重写父类方法
    def get_price(self):
        return self.price * 2

    # 新增方法
    def get_max_speed(self):
        return self.max_speed

# 创建子类的实例
car3 = SportsCar("black", 50000)
car3.max_speed = 300

print(car3.get_color())  # 输出 black
print(car3.get_price())  # 输出 100000
print(car3.get_max_speed())  # 输出 300

三、多态

在Python中，不同的对象可以发送相同的消息，但是它们可以依据接收对象的不同而采用不同的行动，这就是多态。下面是一个简单的示例：

def display(car):
    print("Color: " + car.get_color())
    print("Price: " + str(car.get_price()))

# 创建父类实例和子类实例
car4 = Car("green", 25000)
car5 = SportsCar("yellow", 60000)
car5.max_speed = 200

# 调用方法
display(car4)
display(car5)

在上面的示例中，display()方法可以接收任意类型的Car对象作为参数，包括父类实例和子类实例。当传递父类实例时，结果与传递子类实例时不同。