1. 什么是类与对象
在Python中,类是一种蓝图,它定义了对象的行为和属性。对象是类的实例,它具有类定义的所有属性和方法。
我们可以通过class
关键字来定义一个类,如下所示:
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def greet(self):
print(f"Hello, my name is {self.name} and I am {self.age} years old.")
在这个例子中,Person
是一个类,它定义了两个属性name
和age
,以及一个方法greet()
。
我们可以在Person
类上创建对象,如下所示:
person = Person("John", 25)
person.greet()
这样,我们就创建了一个名为person
的对象,并调用了它的greet()
方法。
2. 类与对象的属性和方法
类可以拥有任意数量的属性和方法,属性是类的状态,方法是类的行为。
类的属性可以通过点运算符.
来访问,如下所示:
print(person.name)
print(person.age)
类的属性也可以通过赋值运算符=
来修改,如下所示:
person.name = "Jane"
person.age = 30
类的属性和方法可以用self
关键字来访问,self
代表当前对象的引用。
类的属性和方法都是公共的,这意味着它们可以在类的任何地方访问。
3. 继承
继承是一种创建一个新类(派生类)的方法,该新类从一个现有类(基类)继承属性和方法。
派生类可以重写基类的方法,以提供不同的实现。
派生类可以通过class
关键字和()
运算符来创建,如下所示:
class Student(Person):
def __init__(self, name, age, major):
super().__init__(name, age)
self.major = major
def study(self):
print(f"{self.name} is studying {self.major}.")
在这个例子中,Student
类继承自Person
类,Student
类增加了major
属性和study()
方法。
4. 多态
多态是面向对象编程的一个重要特性,它允许我们使用统一的方式来处理不同类型的对象。
实现多态的一种方法是使用抽象类,抽象类是不能被实例化的类,它只能被继承。
抽象类可以使用abc
模块来定义,abc
模块提供了很多用于定义抽象类的装饰器。
抽象类中的方法可以被子类重写,以提供不同的实现。
多态的另一个实现方法是使用接口,接口是一种定义了一组方法的规范,它不能被实例化,但它可以被类实现。
实现接口的类必须实现接口中定义的所有方法。
接口可以使用typing
模块来定义,typing
模块提供了很多用于定义接口的类型注释。
5. 总结
类与对象是面向对象编程的基础,它们可以帮助我们构建更清晰、更易维护的代码。
继承和多态是面向对象编程的重要特性,它们可以帮助我们重用代码和创建更灵活的程序。