Python进阶教程：面向对象编程（OOP）

🕒 阅读时间：6 分钟📝 字数：1123👀 阅读量：Loading...
查看 Markdown 原文

目录

本文是 Python 入门教程系列 的第 2 篇。上一篇介绍了 Python 的基础语法（变量、条件、循环、函数），本篇深入讲解面向对象编程。

一、什么是面向对象编程

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称 OOP）是一种编程思想，它把数据和对数据的操作封装成对象。与面向过程相比，OOP 更适合大型项目：

  • 可复用：类可以多次实例化
  • 易维护：代码结构清晰
  • 可扩展：通过继承轻松扩展功能

OOP 三大特性：封装、继承、多态。

二、类与对象

2.1 定义类

用 class 关键字定义类，用类创建对象：

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


    def bark(self):
        print(f"{self.name} 汪汪叫！")


    def info(self):
        print(f"{self.name}今年{self.age}岁")


dog1 = Dog("旺财", 3)
dog1.bark()
dog1.info()

2.2 self 是什么

self 代表当前实例，所有实例方法第一个参数必须是 self，用于访问实例属性和其他方法。

三、封装

封装将内部细节隐藏，通过方法对外提供接口。Python 用命名约定实现私有：

class BankAccount:
    def __init__(self, owner, balance=0):
        self.owner = owner
        self.__balance = balance


    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.__balance += amount
            print(f"存入{amount}元，余额{self.__balance}元")


    def withdraw(self, amount):
        if 0 < amount <= self.__balance:
            self.__balance -= amount
            print(f"取出{amount}元，余额{self.__balance}元")
        else:
            print("余额不足！")


    def get_balance(self):
        return self.__balance


acc = BankAccount("小明", 1000)
acc.deposit(500)
acc.withdraw(200)

四、继承

子类继承父类的属性和方法，并可扩展或重写：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name


    def speak(self):
        print("动物叫")


class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print(f"{self.name} 喵喵叫！")


class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print(f"{self.name} 汪汪叫！")


animals = [Cat("咪咪"), Dog("旺财")]
for a in animals:
    a.speak()

五、多态

多态指同一操作作用于不同对象产生不同结果。上面的例子中，speak() 对猫和狗有不同的表现，这就是多态。

六、类属性与类方法

class Student:
    school = "第一中学"


    def __init__(self, name):
        self.name = name


    @classmethod
    def get_school(cls):
        return cls.school


    @staticmethod
    def hello():
        print("这是静态方法")


s1 = Student("张三")
s2 = Student("李四")
print(s1.school, s2.school)
print(Student.get_school())

七、魔法方法

Python 中以双下划线开头和结尾的方法是魔法方法，如 init、str、len：

class Book:
    def __init__(self, title, pages):
        self.title = title
        self.pages = pages


    def __str__(self):
        return f"《{self.title}》共{self.pages}页"


    def __len__(self):
        return self.pages


b = Book("Python编程", 300)
print(b)
print(len(b))

八、实战：图书管理系统

综合运用所学知识，实现一个简单的图书管理：

class Book:
    def __init__(self, title, author):
        self.title = title
        self.author = author
        self.borrowed = False


    def __str__(self):
        status = "已借出" if self.borrowed else "可借"
        return f"《{self.title}》- {self.author} [{status}]"


class Library:
    def __init__(self):
        self.books = []


    def add_book(self, book):
        self.books.append(book)
        print(f"添加成功：{book}")


    def borrow(self, title):
        for book in self.books:
            if book.title == title and not book.borrowed:
                book.borrowed = True
                print(f"借出成功：{book}")
                return
        print(f"《{title}》不可借")


    def show_all(self):
        for book in self.books:
            print(book)


lib = Library()
lib.add_book(Book("Python入门", "张三"))
lib.add_book(Book("算法导论", "李四"))
lib.borrow("Python入门")
lib.show_all()

总结

本篇讲解了 OOP 的三大特性（封装、继承、多态）以及类属性、魔法方法等进阶知识，并用图书管理系统串起全部知识点。下一篇将介绍文件操作与异常处理，敬请关注！

Python进阶教程：面向对象编程（OOP）

作者：Wang Shijie

本文链接：https://wsj-blog.pages.dev/posts/python-jin-jie-jiao-cheng-mian-xiang-dui-xiang-bian-cheng/

本文采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议进行许可。

Creative Commons

留言评论