面向对象编程Python：类、对象和继承入门(Python面向对象编程入门：类、对象与继承详解)

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ithorizon 7个月前 (10-21) 阅读数 22 #后端开发

Python面向对象编程入门：类、对象与继承详解

一、面向对象编程概述

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和操作数据的方法封装在一起，形成对象。在Python中，面向对象编程是通过类（Class）和对象（Object）来实现的。面向对象编程具有更好的可维护性、可扩展性和可重用性，是现代编程语言的重要特征之一。

二、类和对象的基本概念

类是面向对象编程的基础，它定义了对象的属性和行为。对象是类的实例，具有类定义的属性和方法。

2.1 类的定义

在Python中，使用关键字 class 来定义一个类。类的定义通常包括类的名称、属性和方法。


class MyClass:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    
    def display(self):
        print("Value:", self.value)

2.2 创建对象

创建对象就是调用类的构造函数，生成类的一个实例。构造函数通常在类定义中使用 __init__ 方法来实现。


obj = MyClass(10)

2.3 访问属性和方法

创建对象后，可以使用点号操作符（.）来访问对象的属性和方法。


print(obj.value)  # 输出对象的属性
obj.display()     # 调用对象的方法

三、类的属性和方法

类中的属性是类实例的数据，方法则是类实例可以执行的操作。

3.1 实例属性和类属性

实例属性是每个对象独有的，而类属性是所有对象共享的。


class MyClass:
    class_var = "类属性"
    def __init__(self, value):
        self.instance_var = value
obj1 = MyClass(10)
obj2 = MyClass(20)
print(obj1.instance_var)  # 输出：10
print(obj2.instance_var)  # 输出：20
print(MyClass.class_var)  # 输出：类属性
print(obj1.class_var)     # 输出：类属性

3.2 方法

类中的方法是类实例可以执行的操作。方法可以访问实例属性和类属性。


class MyClass:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    
    def display(self):
        print("Value:", self.value)
    
    @classmethod
    def class_method(cls):
        print("类方法")
    @staticmethod
    def static_method():
        print("静态方法")
obj = MyClass(10)
obj.display()           # 输出：Value: 10
MyClass.class_method()  # 输出：类方法
MyClass.static_method() # 输出：静态方法

四、继承

继承是面向对象编程的一个重要特性，它允许我们创建新的类（子类）来继承一个已存在的类（父类）的属性和方法。

4.1 单继承

单继承是指子类只继承一个父类的属性和方法。


class Parent:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    
    def display(self):
        print("Parent Value:", self.value)
class Child(Parent):
    def __init__(self, value, child_value):
        super().__init__(value)
        self.child_value = child_value
    
    def display(self):
        super().display()
        print("Child Value:", self.child_value)
child_obj = Child(10, 20)
child_obj.display()  # 输出：Parent Value: 10, Child Value: 20

4.2 多继承

多继承是指子类可以继承多个父类的属性和方法。


class Parent1:
    def __init__(self, value):
        self.value1 = value
    
    def display1(self):
        print("Parent1 Value:", self.value1)
class Parent2:
    def __init__(self, value):
        self.value2 = value
    
    def display2(self):
        print("Parent2 Value:", self.value2)
class Child(Parent1, Parent2):
    def __init__(self, value1, value2, child_value):
        Parent1.__init__(self, value1)
        Parent2.__init__(self, value2)
        self.child_value = child_value
    
    def display(self):
        self.display1()
        self.display2()
        print("Child Value:", self.child_value)
child_obj = Child(10, 20, 30)
child_obj.display()  # 输出：Parent1 Value: 10, Parent2 Value: 20, Child Value: 30

4.3 方法重写

子类可以重写父类的方法，以实现不同的功能。


class Parent:
    def display(self):
        print("Parent Display")
class Child(Parent):
    def display(self):
        print("Child Display")
child_obj = Child()
child_obj.display()  # 输出：Child Display