python基础之Day9 python是面向对象的语言（2）

最新推荐文章于 2025-03-25 09:52:01 发布

Little Yueyue

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分类专栏：菜鸟入门倒计时

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本文介绍了Python面向对象编程的三大特性：封装、继承和多态。详细讲解了如何通过继承实现代码复用，如何通过封装隐藏对象的实现细节，以及如何通过多态实现灵活的方法调用。

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面向对象三大特征
继承
多态

面向对象三大特征

ython 是面向对象的语言，也支持面向对象编程的三大特性：继承、封装（隐藏）、多态。

封装（隐藏）

$\quad$ 隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供必要的方法。相当于将“细节封装起来”，只对外暴露“相关调用方法”。
$\quad$ 通过前面学习的“私有属性、私有方法”的方式，实现“封装”。Python 追求简洁的语法，没有严格的语法级别的“访问控制符”，更多的是依靠程序员自觉实现。

继承

$\quad$ 继承可以让子类具有父类的特性，提高了代码的重用性。
$\quad$ 从设计上是一种增量进化，原有父类设计不变的情况下，可以增加新的功能，或者改进已有的算法。

多态

$\quad$ 多态是指同一个方法调用由于对象不同会产生不同的行为。生活中这样的例子比比皆是：同样是休息方法，人不同休息方法不同。张三休息是睡觉，李四休息是玩游戏，程序员

继承

继承是是实现“代码复用”的重要手段。如果一个新类继承自一个设计好的类，就直接具备了已有类的特征，就大大降低了工作难度。

语法格式

Python 支持多重继承，一个子类可以继承多个父类。
class 子类类名(父类 1[，父类 2，…])：
$\qquad$ 类体
note:

如果在类定义中没有指定父类，则默认父类是 object 类。也就是说，object 是所有类的父类，里面定义了一些所有类共有的默认实现，比如：__new__()。
定义子类时，构造函数中，根据需要调用父类构造函数。不是必须。子类并不会自动调用父类的__init__()，我们必须显式的调用，不然解释器不会去调用。。调用格式如下：父类名.__init__(self, 参数列表)

class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    
class girl(Person):
    def __init__(self,name,age):
        Person.__init__(self,name,age)
        self.sex='girl'
a=girl('yueyue','18')
a.sex
#'girl'

通过类的方法 mro()或者类的属性__mro__可以输出这个类的继承层次结构

class A:pass
class B(A):pass
class C(B):pass
C.mro()
#[__main__.C, __main__.B, __main__.A, object]
C.__mro__
#(__main__.C, __main__.B, __main__.A, object)

对于私有的属性和方法，子类是继承了，但不能直接访问，可以通过dir(实例名)查到属性名来读取（实例名._父类__属性名），内部访问（self._父类__属性名）

class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.__age=age
    
class Girl(Person):
    def __init__(self,name,age):
        Person.__init__(self,name,age)
        self.sex='girl'
a=Girl('yueyue','18')
a._Person__age
#18
a.age
#AttributeError: 'Girl' object has no attribute 'age'

类成员的继承和重写

成员继承：子类继承了父类除构造方法之外的所有成员。
方法重写：子类可以重新定义父类中的方法，这样就会覆盖父类的方法，也称为“重写”

object 根类

（内置函数 dir()，调出指定对象所有的属性）

obj=object()
print(dir(obj))
#['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
#'__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', 
#'__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', 
#'__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']
print(dir(Person))
#['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', 
 #'__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', 
 #'__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__',
#'__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']

重写str()方法

__str__()可以用于重写一个对于“对象的描述”，经常用于 print()方法，帮助我们查看对象的信息。

class Person:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        
p=Person('yueyue')
print(p)
#<__main__.Person object at 0x000001D61AE8BF48>


class Person:
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __str__(self):
        return '重写后的名字'
        
p=Person('yueyue')
print(p)
#重写后的名字

多重继承

Python 支持多重继承，一个子类可以有多个“直接父类”。这样，就具备了“多个父类”的特点。但是由于，这样会被“类的整体层次”搞的异常复杂，尽量避免使用。

父类中有相同名字的方法：
在子类没有指定父类名时，解释器将“从左向右”按顺序搜索。
（MRO（Method Resolution Order）：方法解析顺序。通过 mro()方法获得“类的层次结构”，方法解析顺序是按照这个“类的层次结构”寻找的。）

class A:
    def say_name(self):
        print('A')
class B:
    def say_name(self):
        print('B')

class C(A,B):pass
c=C().say_name()
#A

class C(B,A):pass
c=C().say_name()
#B

super()获得父类定义

在子类中，如果想要获得（同名的）父类的方法时，我们可以通过 super()来做（因为不同名的直接继承了）。

class A:
    def say_name(self):
        print('A:',self)
class B(A):
    def say_name(self):
        A.say_name(self)  #调用父类的 say 方法
        super().say_name()#调用父类的 say 方法
        print('B:',self)

b=B().say_name()
#A: <__main__.B object at 0x000001D61AFAE2C8>
#A: <__main__.B object at 0x000001D61AFAE2C8>
#B: <__main__.B object at 0x000001D61AFAE2C8>

多态

多态（polymorphism）是指同一个方法调用由于对象不同可能会产生不同的行为。
note:

多态是方法的多态，属性没有多态。
多态的存在有 2 个必要条件：继承、方法重写。

class Man():
    def learn(self):
        print('typing')    
    
class Begnner(Man):
    def learn(self):
        print('learn python')    
    
class Master(Man):
    def learn(self):
        print('learn programming') 
    
def learn_computer(a):
    if isinstance(a,Man):
        a.learn() #多态，一个方法的调用，根据对象不同调用不同的方法

learn_computer(Master())
#learn programming