Python面向对象基础.pdf

面向对象基础

Python是一种高级编程语言，其最大的优点是其简单易学、清晰

明了的语法以及强大的面向对象编程特性。在Python中，所有东西都

是对象，这种面向对象的特性使得Python程序员能够跨越不同层次的

抽象，如软件架构、设计模式、数据结构及流程等。本文将介绍

Python中面向对象基础的相关概念和特性，并通过一些简单的示例来

说明如何在Python中实现面向对象编程。

面向对象编程基础

面向对象编程（Object-OrientedProgramming，OOP）是一种编

程范式和编程思想，它将现实世界中的对象抽象成计算机程序中的对

象，以此实现软件的设计、开发和维护。在OOP中，一个“对象”是

由数据和操作这些数据的函数组合而成的实体。类（Class）是构建对

象的模板或蓝图，对象是类的实例化。Python中，所有东西都是一个

对象，包括整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典等基本数据类

型，以及自定义的类和对象。Python也支持多重继承，可以从多个父

类中继承特性。

Python中，用class关键字来定义一个类，并使用init方法来初

始化类的实例。下面是一个简单的类的示例：

classPerson:

def__init__(self,name,age):

self.name=name

self.age=age

defintroduce(self):

self.age))

这是一个名为Person的类，它包括一个构造函数（init方法）和

一个介绍自己的方法（introduce方法）。构造函数使用两个参数

name和age来初始化一个Person对象的属性。介绍自己的方法使用

self参数来引用Person对象。现在可以使用这个类来创建两个

Person对象，如下所示：
person2.introduce()

这里，使用Person类的构造函数来创建一个名为Tom，年龄为20

岁的Person对象，并使用introduce方法介绍自己。同样地，也可以

创建一个名为Jack，年龄为25岁的Person对象，再次使用

introduce方法介绍自己。输出如下：

MynameisTom,Iam20yearsold.

MynameisJack,Iam25yearsold.

从这个示例中可以看出，在Python中定义一个类的过程其实就是

定义它的属性和方法，并通过实例化对象来使用这些属性和方法。

继承和多态
OOP中的核心概念之一，它允许从现有的类中派生出新的

类，并从父类继承其属性和方法。在Python中，使用父类的名字作为

基类来定义子类，并通过重写父类的方法来扩展和改进子类的行为。

下面是一个示例，Person的一个子类Student，它从Person类中

继承了姓名和年龄属性，并添加了一个新的属性专业（major）和一个

新的方法获取专业信息（get_major_info）：

classStudent(Person):

def__init__(self,name,age,major):

super().__init__(name,age)

self.major=major

defintroduce(self):

defget_major_info(self):
Student使用super函数来继承父类的init方法和属性。

同时，它重写了父类的introduce方法，并添加了一个新的方法

get_major_info。现在可以创建一个Student对象，并使用它的属性

和方法，如下所示：

student.introduce()

student.get_major_info()

这里，首先使用Student类的构造函数来创建一个名为Lucy，年

龄为18岁，专业为Math的Student对象，并使用introduce方法介

绍自己。接下来，使用get_major_info方法来获取Lucy对象的专业

信息。

多态（Polymorphism）是OOP中的另一个核心概念，它允许使用

同一个方法名调用不同的对象，并通过函数重载来实现不同的行为。

由于Python是动态类型语言，因此无需明确声明函数的参数类型和返

回类型。下面是一个简单的示例，演示多态的概念：

defintroduce_person(person):
introduce_person(person1)

introduce_person(person2)

这里，定义一个函数introduce_person，它接受一个Person对象

作为参数，并调用该对象的introduce方法。现在，使用

introdu