python入门到精通python面向对象三大特点：封装，继承，多态

Posted 2022-12-02 大数据小禅

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了python入门到精通python面向对象三大特点：封装，继承，多态相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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python语言是一门面向对象的语言，面向过程其实就是把过程当做设计核心，根据问题的发展顺序，依次解决问题，尽可能的把过程中涉及到的问题完善解决。他有他的优点，当拿到一个问题时，可以方便的按执行的步骤写代码，但是当逻辑关系变得复杂时，有一个地方出现差错就会导致整个程序无从下手。类似面向对象的编程语言有很多，例如C++ ， java等，而面向对象的三大特点就是-----封装，继承，多态，下面将详细说明这三大特点的理解与用法。

开始文章前先解释下object参数：

object：
注意类名后面括号里有个参数object，他代表所有类的基类，也叫作超类。
这就有了一个新式类和旧式类的概念：
当用到多继承的时候，如果子类中没有想用的方法名或属性名，他会自动回到上面去找。那么按广度优先遍历的方法去寻找就是新式类（object）；深度优先（括号里啥也没有）。

一，python面向对象的特点------封装

可以简单的理解为隐藏一切可以隐藏的实现细节，只向外界提供简单的编程接口。我们在类中定义的方法其实就是把数据和数据的操作封装起来了，在我们创建了对象之后，只需要给对象发送一个消息（调用方法）就可以执行方法中的代码，也就是说我们只需要知道方法的名字和传入的参数（方法的外部视图），而不需要知道方法内部的实现细节（方法的内部视图）

面向对象第一步 ： 将属性和方法封装到一个抽象的类中
外界使用类创建对象，然后让对象调用方法
对象方法的细节都封装在类的内部

含义：对外面隐藏对象的属性和方法，仅提供接口。
作用：安全性（通过私有变量改变对外的使用），复用性

下面两个例子对封装进行理解：

例子1：
1.TOM体重76.0公斤
2.TOM每次跑步会减肥0.5公斤
3.TOM每次吃东西会增重1攻击

class Test():
    def __init__(self,name,weight):
        self.name = name
        self.weight = weight

    def __str__(self):
        return '我的名字叫%s 体重是%d' %(self.name,self.weight)

    def run(self):
        print('%s爱跑步' %self.name)
        self.weight -= 0.5

    def eat(self):
        print('%s吃东西' %self.name)
        self.weight += 1

TOM = Test('TOM',76.0)
print(TOM)
TOM.run()
print(TOM)
TOM.eat()
print(TOM)

输出：

我的名字叫TOM 体重是76.00
TOM爱跑步
我的名字叫TOM 体重是75.50
TOM吃东西
我的名字叫TOM 体重是76.50

例子2：
对tom分数的修改。

class Student(object):
      def __init__(self, name, score):
          # 属性仅前面有两个下划线代表私有变量，外部无法访问，因此我们定义了两个新的方法，这样可以避免外部通过score乱改分数，仅当我们自己知道接口才可以修改
          self.__name = name
          self.__score = score

      def info(self):
         print('name: %s ; score: %d' % (self.__name,self.__score))

      def getScore(self):
         return self.__score

      def setScore(self, score):
         self.__score = score

stu = Student('Tom',99)
print('修改前分数：',stu.getScore())
stu.info()
stu.setScore(59)
print('修改后分数：',stu.getScore())
stu.info()

二，python面向对象的特点------继承

含义：

面向对象编程有个好处就是代码复用，而其中一种方法就是通过继承机制。继承就是说定义的一个新类，继承现有的类，获得现有类的非私有属性、方法。提到个私有，就是上面提到的那个前面加两个下划线的那个东西，他在外部无法调用，继承他的子类也不能。被继承的那个类称为基类、父类或超类，继承的类叫子类也可以叫做派生类。
私有属性（补充）：
在Python中，这一约定一般只是用来避免错误的方法调用，但完全无法阻止从外部调用这些被认为是“私有”的属性
python并没有真正的私有属性
用__定义的属性，只是被改名换姓而已
用_定义的属性，意义在于唤起用户的注意，看成私有属性
类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。

特点：

1、在继承中，基类的构造方法（init()方法）不会被自动调用，需要在子类的构造方法中专门调用。
2、在调用基类的方法时需要加上基类的类名前缀，并带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时不需要带self参数。
3、在python中，首先查找对应类型的方法，如果在子类中找不到对应的方法，才到基类中逐个查找。

在程序中继承是描述事物之间的所属关系，例如猫和狗都属于动物，程序中便可以描述为猫和狗继承自动物；同理，波斯猫和巴厘猫都继承自猫，而沙皮狗和斑点狗都继承自狗，子类可以继承父类的公有属性和公共方法，父类中的私有属性不能被继承。

1，单继承

一般只继承一个父类就叫单继承，在java等静态语言中只能继承一个父类，也就不存在单继承和多继承了，下面看一个实例理解单继承：

# 定义一个父类，如下:
class Cat(object):

    def __init__(self, name, color="白色",source=90):        #关键字参数
        self.name = name
        self.color = color
        self.source=source
    def run(self):
        print("%s--在跑"%self.name)


# 定义一个子类，继承Cat类如下:
class Bosi(Cat):
    # 子类没有实现__init__方法，则自动调用父类的__init__方法

    def setNewName(self, newName):
        self.name = newName

    def eat(self):
        print("%s--在吃"%self.name)


bs = Bosi("波斯猫")
print('波斯猫的名字为:%s'%bs.name)
print('波斯猫的颜色为:%s'%bs.color)
print('波斯猫的评分是:%d'%bs.source)
bs.eat()
bs.setNewName('印度猫')
bs.run()

输出（这里可以看到子类Bosi继承了父类的共有方法和公有属性）：

波斯猫的名字为:波斯猫
波斯猫的颜色为:白色
波斯猫的评分是:90
波斯猫--在吃
印度猫--在跑

这两个类不写在一起也是可以的，例如将Cat这个类写到另一个模块animal中，
这时候只要前面的导入模块的知识将这个Cat类导入到有Bosi类的模块中即可跟上面输出的结果一样完成继承。
语法示例： from animal import Cat

有一点要注意：要打印关键词参数的话，子类要调用init后面的关键字参数才不会报错，
要调用除了init的其他方法关键字参数就需要别的办法

2 ，多继承

含义：多继承，即子类有多个父类，并且具有它们的特征，与单继承差别不大类似格式如下。

class A:        # 定义类 A
.....

class B:         # 定义类 B
.....

class C(A, B):   # 继承类 A 和 B
.....

3 ，重写父类的方法

所谓重写，就是子类中，有一个和父类相同名字的方法，在子类中的方法会覆盖掉父类中同名的方法，例子如下：

class Cat:
    def sayHello(self):
        print("hello-----1")

class Bosi(Cat):

    def sayHello(self):
        print("hello-----2")
        
class Bali(Cat):

    def sayHello(self):
        print("hello-----3")

bosi = Bosi()
bali= Bali()
bosi.sayHello()
bali.sayHello()
"""
输出结果：
hello-----2
hello-----3
"""