Python编程07：类和对象基础224

Python中的类和对象是面向对象编程（OOP）的基本构建块。OOP是一种编程范例，它允许我们创建可重用、可维护和易于理解的代码。

类

类是一个蓝图或模板，它定义了一组对象应该具有的属性和方法。类中的属性是变量，它们描述了对象的特定特性或状态。方法是函数，它们允许对象执行某些操作或任务。

以下是一个定义用于表示人的类的示例：```python
class Person:
def __init__(self, name, age):
= name
= age
def get_name(self):
return
def get_age(self):
return
```
`Person`类包含一个构造函数`__init__`，它在创建新对象时被调用。构造函数将`name`和`age`参数分配给``和``属性。`get_name`和`get_age`方法返回对象的名称和年龄。

对象

对象是类的实例。它们包含类的属性和方法，并可以与其交互。要创建对象，我们使用类的构造函数，并为其传递适当的参数。例如，我们可以创建如下对象：```python
person1 = Person("John", 30)
```
现在我们可以使用`person1`对象来访问其属性和调用其方法：
```python
print(person1.get_name()) # 输出：John
print(person1.get_age()) # 输出：30
```

特殊方法

Python中的类包含一些特殊的函数，称为特殊方法或魔术方法。这些方法以双下划线开头和结尾，并且在特定情况下被自动调用。例如，`__init__`特殊方法在创建新对象时被调用，而`__str__`特殊方法在将对象转换为字符串时被调用。

`__str__`特殊方法对于打印对象时非常有用。我们可以为`Person`类实现如下`__str__`方法：```python
class Person:
#省略其他代码
def __str__(self):
return f"Name: {}, Age: {}"
```
现在，当我们将`person1`对象打印到控制台时，将输出其名称和年龄：
```python
print(person1) # 输出：Name: John, Age: 30
```

继承

继承是创建新类的一种强大机制，它允许我们重用现有代码。派生类（或子类）继承父类的所有属性和方法，并且可以定义它自己额外的属性和方法。例如，我们可以从`Person`类派生一个`Student`类：```python
class Student(Person):
def __init__(self, name, age, major):
super().__init__(name, age)
= major
def get_major(self):
return
```
`Student`类继承了`Person`类的构造函数和属性，并且添加了一个新的`major`属性和一个`get_major`方法。我们可以创建如下`Student`对象：
```python
student1 = Student("Mary", 25, "Computer Science")
```
现在我们可以访问其`name`、`age`和`major`属性：
```python
print(student1.get_name()) # 输出：Mary
print(student1.get_age()) # 输出：25
print(student1.get_major()) # 输出：Computer Science
```

封装

封装是面向对象编程中一个重要的概念。它允许我们控制对对象属性和方法的访问，以确保数据完整性和安全性。Python中的属性和方法可以通过访问修饰符控制其可见性：* public：属性或方法可以在类的任何地方访问。
* protected：属性或方法仅可以在类及其派生类中访问。
* private：属性或方法仅可以在类中访问。
要将属性或方法设置为私有，我们使用双下划线前缀。例如，我们可以将`Person`类的`name`属性设置为私有：
```python
class Person:
#省略其他代码
def __name(self):
return
```
现在，我们只能通过`get_name`方法访问`name`属性：
```python
print(person1.get_name()) # 输出：John
print(person1.__name()) # 报错：AttributeError
```

类和对象是Python中面向对象编程的基础。类定义了对象的属性和方法，而对象是类的实例。继承允许我们创建新类并重用现有代码，而封装有助于控制对对象属性和方法的访问。通过理解这些概念，我们可以构建可重用、可维护和易于理解的Python代码。

2025-02-03

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