Python面向对象编程

一、Python的面向对象特点

Python是一种面向对象的编程语言，具有一些独特的特点，例如：

1、Python中所有东西都是对象，包括数字、字符串、函数、模块等等；

2、Python中所有的操作都是方法调用，例如a+b实际上是a.__add__(b)的简写；

3、Python中没有公共、私有和受保护的关键字，但是可以通过变量名的约定来实现这些机制；

4、Python支持多继承，在某些场景下非常方便。

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

    def eat(self):
        print(self.name, "is eating")

class Cat(Animal):
    def __init__(self, name):
        super(Cat, self).__init__(name)

    def meow(self):
        print("Meow")

cat = Cat("Kitty")
cat.eat()    # 输出：Kitty is eating
cat.meow()   # 输出：Meow

二、Python类和实例

Python的面向对象编程的基石是类和实例，类定义了对象的模板，实例则是根据模板创建出来的一个具体的对象。

在Python中定义类的语法非常简单：

class MyClass:
    pass

这里我们定义了一个空的类MyClass，如果我们需要给类添加属性或方法，可以在类定义中进行：

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

    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is", self.name)

p = Person("Alice")
p.say_hello() # 输出：Hello, my name is Alice

三、Python的继承

Python支持继承，子类可以从父类中继承属性、方法，同时还可以重写（override）父类中的方法。

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

    def eat(self):
        print(self.name, "is eating")

class Cat(Animal):
    def __init__(self, name):
        super(Cat, self).__init__(name)

    def eat(self):
        print(self.name, "is licking")

cat = Cat("Kitty")
cat.eat() # 输出：Kitty is licking

四、Python的多态

多态是面向对象编程中的一个非常重要的概念，它允许我们在不知道对象类型的情况下调用其方法。

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")

def make_animal_sound(animal):
    animal.make_sound()

dog = Dog("Buddy")
cat = Cat("Kitty")
make_animal_sound(dog) # 输出：Woof
make_animal_sound(cat) # 输出：Meow

五、Python的抽象基类

抽象基类是一种不能够被实例化的类，它的主要作用是定义一组接口，并且要求所有子类必须实现这些接口。

import abc

class MyABC(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod
    def do_something(self):
        pass

class MyClass(MyABC):
    def do_something(self):
        print("Doing something")

c = MyClass()
c.do_something() # 输出：Doing something

六、Python的封装

Python中没有公共、私有和受保护等关键字，但是可以通过变量名的约定来实现这些机制，例如私有属性以双下划线开头。

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.__private_var = "I am private"

    def get_private_var(self):
        return self.__private_var

    def set_private_var(self, value):
        self.__private_var = value

c = MyClass()
print(c.get_private_var()) # 输出：I am private
c.set_private_var("Now I am not private")
print(c.get_private_var()) # 输出：Now I am not private