python类及三大特性

python三大特性:封装,继承,多态

掌握三大特性：封装（打包属性方法）→ 继承（复用代码）→ 多态（灵活适配）

一、封装：

1、封装：类将属性和方法封装成私有属性和私有方法，使得类外无法直接更改私有属性，也无法调用私有方法，这就是类的封装性。

封装的优点：

（1）封装数据可以很好的保护隐私、

（2）封装方法主要原因是隔离复杂度

（3）封装提高了代码的复用性

（4）隐藏对象的属性和实现细节，提供公共方法对其访问

类的访问权限：

类的属性按访问权限分成：

• 私有（private）属性：只能在类内访问的属性，确保类内属性的安全，命名方式双下划线开头，比如__var，如果在类内部方法中访问私有属性，应该加上self，如self.__var
• 保护（protect）属性：能够被类内和子类访问的属性，命名方式单下划线开头，比如_var。
• 公有（public）属性：能够被类外部访问的属性, 命名方式和普通方式一样字母开头。

方法也有私有方法，命名方式也是双下划线开头，__fun()，如果在类内部访问私有方法，应该加上self，如self.__fun()

下面通过例子来了解类的权限.

class Pople():
    def __init__(self,name,Occ = "篮球运动员"):
        self.__name = name          # 私有的实例属性
        self.Occ = Occ              #实例属性

    def __getOcc(self):             #私有方法
        return self.Occ
    def setname(self,newname):      #实例方法
        self.__name = newname
    def getname(self):
        #print(f"性别:{self.__getOcc()}")
        return self.__name
    def print_info(self):
        print(f"{self.getname() }是位{self.__getOcc()}")  #访问私有方法

if __name__ == "__main__":
    P = Pople("James")                  # 绑定到一个实例到对象.
    print(f"打印出实例属性: {P.Occ}")      # 公用属性可以打印
    #print(P.__name)                    #私有属性只能在类内部调用，打印会报错
    #P.__getOcc()                       #私有方法只能内部调用.
    P.setname('库里')                    #修改实例方法
    #print(P.getname())
    P.print_info()                      # 打印方法

👉 新手注意：

• • class 是关键字，用来定义“类”（对象的模板）
• • __init__ 是初始化方法，第一个参数永远是 self（代表对象本身）
• • self.属性名 用来定义对象的属性，只能在对象内部用

二、继承：站在“巨人肩膀”上写代码

继承就是“子对象”继承“父对象”的属性和方法 ，还能自己加新功能，不用重复写父对象的代码。

新类可以继承父类的公用属性和共有方法，但是不能继承父类的私有属性和私有方法.

继承的作用：使得子类能够拥有父类的属性和方法，以达到复用的目的。

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

# 父类：动物（包含所有动物的通用属性和方法）
class Animal:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def eat(self):
        print(f"{self.name}在吃饭～")
    def speak(self):
        print(f"{self.name}在叫～")

# 子类：猫（继承Animal，自动拥有name、age属性和eat方法）
class Cat(Animal):
    # 新增子类特有的属性
    def __init__(self, name, age, color):
        # 调用父类的初始化方法，继承name和age
        super().__init__(name, age)
        self.color = color  # 猫特有的属性：颜色

    # 重写父类的speak方法（自定义猫的叫声）
    def speak(self):
        print(f"{self.name}（{self.color}）喵喵叫～")

    # 新增猫特有的方法
    def catch_mouse(self):
        print(f"{self.name}抓老鼠啦！")

# 子类：狗（继承Animal）
class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, age, breed):
        super().__init__(name, age)
        self.breed = breed  # 狗特有的属性：品种

    # 重写父类的speak方法
    def speak(self):
        print(f"{self.name}（{self.breed}）汪汪叫～")

    # 狗特有的方法
    def shake_tail(self):
        print(f"{self.name}摇尾巴卖萌～")

# 创建子类对象并使用
my_cat = Cat("咪咪", 2, "橘色")
my_dog = Dog("旺财", 3, "金毛")

my_cat.eat()            # 继承父类的方法：咪咪在吃饭～
my_cat.speak()          # 重写后的方法：咪咪（橘色）喵喵叫～
my_dog.shake_tail()     # 子类特有方法：旺财摇尾巴卖萌～

👉 新手重点：

• • 子类定义时，括号里写父类名（class 子类名(父类名)）
• • super().__init__() 用来调用父类的初始化方法，继承属性
• • 子类可以重写父类的方法（同名方法覆盖父类），也能加新方法

3. 多态：同一操作，不同表现

多态就是“同一个方法，不同对象调用时表现不一样” ，不用写多个判断，就能让代码适配不同对象。

比如上面的例子：同样调用 speak() 方法，猫会喵喵叫，狗会汪汪叫——这就是多态，不用判断“这是猫还是狗”，直接调用就行。

🌰 代码示例：多态的实际用途

# 定义一个通用函数，接收任意Animal子类对象
def make_animal_speak(animal):
    animal.speak()  # 同一操作，不同对象表现不同

# 创建不同对象
cat = Cat("咪咪", 2, "橘色")
dog = Dog("旺财", 3, "金毛")

# 调用同一个函数，自动适配不同对象
make_animal_speak(cat)  # 输出：咪咪（橘色）喵喵叫～
make_animal_speak(dog)  # 输出：旺财（金毛）汪汪叫～

多态让代码更灵活，以后新增“兔子”“鸟”等子类，不用改 make_animal_speak 函数，直接调用就行～

实操：用面向对象写一个“宠物管理系统”

整合三大特性，写一个简单的宠物管理系统，能添加猫和狗，让它们各自“说话”，联系类的写法及应用.

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

# 父类：动物
class Animal:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self):
        pass
# 子类：猫
class Cat(Animal):
    def __init__(self,name,age,color):
        super().__init__(name,age)
        self.color = color

    def speak(self):
        return f"{self.name} {self.color},{self.age} 岁,喵喵叫!"

# 子类：狗
class Dog(Animal):
    def __init__(self,name,age,breed):
        super().__init__(name,age)
        self.breed = breed      # 定义狗的品种

    def speak(self):
        return f"{self.name}（{self.breed}，{self.age}岁）汪汪叫～"

#实例化对象
# cat = Cat('小橘','3','橘色')
# dog = Dog("二哈",'5',"白色")
#
# print(cat.speak())
# print(dog.speak())

# 宠物管理系统（主类）
class PetSystem:
    def __init__(self):
        self.pets = []      # 存储所有宠物对象

    def add_pet(self,pet):
        self.pets.append(pet)
        print(f"成功添加宠物: {pet.name},{pet.age}岁")

    # 让所有宠物说话
    def all_pets_speak(self):
        print("\n所有宠物的叫声：")
        for pet in self.pets:
            print(pet.speak())

if __name__ == "__main__":
    # 实例化对象
    cat = Cat('小橘','3','橘色')
    dog = Dog("二哈",'5',"白色")
    pet_system = PetSystem()
    pet_system.add_pet(Cat("咪咪", 2, "橘色"))
    pet_system.add_pet(dog)
    pet_system.all_pets_speak()

 

参考文档：https://mp.weixin.qq.com/s/xnC2MbfBsMye0VmCX2gSyQ