如此理解面向对象编程("深入浅出：这样理解面向对象编程更易懂")

原创

ithorizon 6个月前 (10-21) 阅读数 33 #后端开发

深入浅出：这样明白面向对象编程更易懂

一、面向对象编程简介

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它以对象为基本单位，将数据和操作数据的方法封装在一起，使程序更加模块化、易于维护和扩展。本文将带你深入浅出地明白面向对象编程。

二、对象与类

在面向对象编程中，对象是现实世界中事物的抽象，它具有属性（数据）和方法（行为）。类则是创建对象的模板，它定义了对象的属性和方法。

2.1 对象示例

以一个易懂的“学生”对象为例，它包含姓名、年龄和成绩等属性，以及学习、考试等方法。


class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score
    def study(self, hours):
        print(f"{self.name}正在学习，共学习{hours}小时")
    def exam(self):
        print(f"{self.name}正在考试，成绩为{self.score}")

2.2 类的创建与使用

创建一个类后，我们可以通过类名来创建对象，并调用对象的属性和方法。


student1 = Student("小明", 18, 90)
student1.study(2)
student1.exam()

三、封装

封装是面向对象编程的核心特性之一，它将对象的属性和方法捆绑在一起，隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口。封装有助于减成本时间代码的可维护性和保险性。

3.1 封装示例

以下是一个封装的示例，我们将学生的成绩属性设置为私有属性，仅通过公共方法进行访问和修改。


class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.__name = name
        self.__age = age
        self.__score = score
    def get_score(self):
        return self.__score
    def set_score(self, score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            print("成绩必须在0到100之间")
    def study(self, hours):
        print(f"{self.__name}正在学习，共学习{hours}小时")
    def exam(self):
        print(f"{self.__name}正在考试，成绩为{self.__score}")

四、继承

继承是面向对象编程的另一个核心特性，它允许子类继承父类的属性和方法，实现代码的复用。通过继承，我们可以创建一个基类（父类），然后创建多个子类，这些子类具有基类的共同特性。

4.1 继承示例

以下是一个继承的示例，我们创建一个“大学生”类，它继承自“学生”类，并添加了一个新的方法。


class Student:
    def __init__(self, name, age, score):
        self.__name = name
        self.__age = age
        self.__score = score
    def get_score(self):
        return self.__score
    def set_score(self, score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            print("成绩必须在0到100之间")
    def study(self, hours):
        print(f"{self.__name}正在学习，共学习{hours}小时")
    def exam(self):
        print(f"{self.__name}正在考试，成绩为{self.__score}")
class UniversityStudent(Student):
    def research(self):
        print(f"{self.__name}正在做研究")

五、多态

多态是面向对象编程的最后一个核心特性，它允许不同类的对象对同一消息做出响应。这意味着我们可以将不同类的对象看作同一类的对象，从而实现代码的通用性和灵活性。

5.1 多态示例

以下是一个多态的示例，我们创建一个“动物”类和两个子类“狗”和“猫”，它们都有“叫声”方法，但实现细节不同。


class Animal:
    def make_sound(self):
        pass
class Dog(Animal):
    def make_sound(self):
        print("汪汪汪")
class Cat(Animal):
    def make_sound(self):
        print("喵喵喵")
def make_animal_sound(animal):
    animal.make_sound()
dog = Dog()
cat = Cat()
make_animal_sound(dog)  # 输出：汪汪汪
make_animal_sound(cat)  # 输出：喵喵喵