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一、面向对象编程
1.1 类和对象
1.2 继承
1.3 封装
1.4 多态
1.5 Python中的面向对象编程
二、类、对象和变量
2.1 类#xff08;Class#xff09;
2.2.1 类的属性#xff08;Class Attributes#xff09;
2.2.2 类的方法#xff08;Class Methods…目录
一、面向对象编程
1.1 类和对象
1.2 继承
1.3 封装
1.4 多态
1.5 Python中的面向对象编程
二、类、对象和变量
2.1 类Class
2.2.1 类的属性Class Attributes
2.2.2 类的方法Class Methods
2.2 对象Object
2.3 变量Variable
三、总结 一、面向对象编程 面向对象编程Object-Oriented Programming简称 OOP是一种编程范式它使用“对象”来设计软件。在这种范式中对象是类的实例类定义了对象的数据属性和可执行的操作即方法。面向对象编程的主要目标是增加软件的重用性、灵活性和扩展性。
1.1 类和对象 类Class定义了一组属性和方法的蓝图。类是对象的模板确定了对象的数据结构和行为。 对象Object类的实例。每个对象都拥有类中定义的属性和方法。
1.2 继承 允许一个类继承另一个类的特性。子类继承父类的公共接口这样代码可以被重用并且可以创建出层次结构。
1.3 封装 将数据属性和代码方法捆绑在一起形成一个独立的对象。这种机制可以隐藏内部实现细节只暴露必要的操作接口。
1.4 多态 允许以统一的方式处理不同类的对象。通常通过方法重写子类定义与父类同名的方法和接口定义可以由多个类实现的同一套操作实现。
1.5 Python中的面向对象编程 Python 是一种支持多范式的语言包括面向对象编程。下面是一个简单的 Python 中使用 OOP 的例子
# 定义一个类
class Animal:def __init__(self, name): # 构造函数self.name name # 属性def speak(self): # 方法raise NotImplementedError(Subclass must implement abstract method)# 定义继承自 Animal 的类
class Dog(Animal):def speak(self):return Woof!class Cat(Animal):def speak(self):return Meow!# 使用类创建对象
dog Dog(Buddy)
cat Cat(Whiskers)# 调用方法
print(dog.speak()) # 输出: Woof!
print(cat.speak()) # 输出: Meow!二、类、对象和变量 在面向对象编程OOP中理解类、对象、和变量之间的关系对于编写高质量的代码是非常重要的。下面我们将更详细地讨论这些概念以及它们是如何相互作用和支持编程模型的。
2.1 类Class 类是一种复合数据类型是对象的蓝图或模板。你可以将类视为一个创建对象的配方。类定义了一系列属性变量和方法函数这些属性和方法被该类的所有实例所共享。
属性Attributes是绑定到类或类的实例上的变量。它们用于存储数据或状态。方法Methods是定义在类内部的函数用于描述类的行为或与对象的交互方式。
class Car:wheels 4 # 类变量所有 Car 实例共享def __init__(self, make, model):self.make make # 实例变量self.model model # 实例变量def display_info(self):return f{self.make} {self.model} has {Car.wheels} wheels在这个例子中Car 类定义了一个类变量 wheels 和两个实例变量 make 和 model。方法 display_info 是一个实例方法用来显示车辆的信息。 在面向对象编程OOP中类是构建和管理数据的主要方式。类通过其属性和方法定义了其实例的结构和行为。理解类的属性和方法对于有效使用面向对象编辑至关重要。下面我们将详细探讨类的属性和方法并提供相应的代码示例。
2.2.1 类的属性Class Attributes 类的属性是绑定到类本身的变量它们定义了与类相关的数据。类的属性可以是实例变量或类变量
实例变量这些变量是为类的每个实例单独存储的。每个对象可以拥有实例变量的独立副本。类变量这些变量是由类的所有实例共享的。它们不属于任何一个实例而是属于类本身。
class Dog:species Canine # 类变量所有 Dog 实例共享def __init__(self, name, age):self.name name # 实例变量self.age age # 实例变量在这个例子中species 是一个类变量所有 Dog 类的实例都共享这个变量。而 name 和 age 是实例变量每个 Dog 实例都有其自己的 name 和 age 值。
2.2.2 类的方法Class Methods 方法是定义在类中的函数用于执行与对象相关的操作。方法可以访问和修改对象的状态实例变量或类的状态类变量。方法分为几种类型
实例方法最常见的方法类型第一个参数通常是 self它表示类的一个实例。类方法使用装饰器 classmethod 标记第一个参数是 cls它表示类本身。类方法可以访问和修改类变量。静态方法使用装饰器 staticmethod 标记不接收 self 或 cls 参数。静态方法不能访问类或实例的任何属性主要用于实现与类的状态无关的功能。
class Dog:species Canine # 类变量def __init__(self, name, age):self.name name # 实例变量self.age age # 实例变量def speak(self): # 实例方法return f{self.name} says Woof!classmethoddef get_species(cls): # 类方法return cls.speciesstaticmethoddef info(): # 静态方法return Dogs are domestic animals.在这个例子中speak 是一个实例方法它使用 self 来访问调用它的特定实例的属性。get_species 是一个类方法它使用 cls 来访问类变量。info 是一个静态方法它不访问任何实例或类属性。
2.2 对象Object 对象是类的实例。当类被实例化时计算机内存中将创建一个对象。这个对象包含其类定义的所有属性并且可以使用定义在类中的方法。
实例化创建类的实例的过程称为实例化这通常通过调用类的构造方法__init__ 方法来完成。
my_car Car(Toyota, Corolla) # 创建 Car 类的一个实例
print(my_car.display_info()) # 输出: Toyota Corolla has 4 wheels这里 my_car 指向的是 Car 类的一个对象具有独立的 make 和 model 属性值但共享 wheels 属性。
2.3 变量Variable 变量是编程中用来存储数据的基本单位。在面向对象编程中变量可以有几种不同的形式
局部变量在方法中定义只在方法的作用域内可见。实例变量通过使用 self 关键字在类的方法中定义与特定的对象实例绑定。类变量在类定义中创建为类的所有实例共享。
class Car:wheels 4 # 类变量def __init__(self, make, model):self.make make # 实例变量self.model model # 实例变量def update_wheels(self, number):Car.wheels number # 修改类变量# 修改 Car 类的 wheels 类变量
my_car Car(Toyota, Corolla)
another_car Car(Honda, Civic)
my_car.update_wheels(6)
print(another_car.wheels) # 输出: 6展示类变量是如何被所有实例共享的三、总结 面向对象编程OOP是一种将程序视为一系列交互的“对象”的编程范式每个对象都是其特定类的实例。类定义了对象的结构属性和可以执行的操作方法。这种方法不仅有助于增强软件的可重用性、可维护性和灵活性还通过封装、继承和多态等核心概念来简化复杂系统的开发和管理。利用类和对象开发者可以更高效地编写模块化的代码更容易地修改和扩展已有功能从而应对日益复杂的软件开发需求。
