python 面向对象三大特征详解

2024-04-02 19:04:59 137人浏览安东尼

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摘要

目录一、面向对象三大特征介绍1、封装（隐藏）2、继承3、多态二、继承1、语法格式2、类成员的继承和重写3、super()获得父类定义4、设计模式_工厂模式实现5、设计模式_单例模式实

一、面向对象三大特征介绍

python 是面向对象的语言，也支持面向对象编程的三大特性：继承、封装（隐藏）、多态。

1、封装（隐藏）

隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供必要的方法。

通过“私有属性、私有方法”的方式，实现“封装”。Python 追求简洁的语法

2、继承

继承可以让子类具有父类的特性，提高了代码的重用性。从设计上是一种增量进化，原有父类设计不变的情况下，可以增加新的功能，或者改进已有的算法。

3、多态

多态是指同一个方法调用由于对象不同会产生不同的行为。生活中这样的例子比比皆是：同样是休息方法，人不同休息方法不同。张三休息是睡觉，李四休息是玩游戏，程序员休息是“敲几行代码”。

二、继承

继承是面向对象程序设计的重要特征，也是实现“代码复用”的重要手段。
如果一个新类继承自一个设计好的类，就直接具备了已有类的特征，就大大降低了工作
难度。已有的类，我们称为“父类或者基类”，新的类，我们称为“子类或者派生类”。

1、语法格式

Python 支持多重继承，一个子类可以继承多个父类。继承的语法格式如下：

class 子类类名(父类 1[，父类 2，...])：

类体:如果在类定义中没有指定父类，则默认父类是 object 类。也就是说，object 是所有类的父类，里面定义了一些所有类共有的默认实现，比如：__new__()。

定义子类时，必须在其构造函数中调用父类的构造函数。调用格式如下：

父类名.__init__(self, 参数列表)


class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age
    def say_age(self):
        print("年龄是：",self.__age)
class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,grade):
        self.grade = grade
        Person.__init__(self,name,age) 
# 构造函数中包含调用父类构造函数。根据需要，不是必须。 子类并不会自动调用父类的__init__()，我
# 们必须显式的调用它。
if __name__ == '__main__':
    s=Student('诸葛',18,1)
    s.say_age()

2、类成员的继承和重写

1. 成员继承：子类继承了父类除构造方法之外的所有成员。

2. 方法重写：子类可以重新定义父类中的方法，这样就会覆盖父类的方法，也称为“重写”


class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age
    def say_age(self):
        print("年龄是：",self.__age)
class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,grade):
        self.grade = grade
        Person.__init__(self,name,age) 
    def say_age(self):
        print(self.name,"的年龄是：",self.age)
# 构造函数中包含调用父类构造函数。根据需要，不是必须。 子类并不会自动调用父类的__init__()，我
# 们必须显式的调用它。
if __name__ == '__main__':
    s=Student('诸葛',18,1)
    s.say_age()

3、super()获得父类定义

在子类中，如果想要获得父类的方法时，我们可以通过 super()来做。

super()代表父类的定义，不是父类对象。


class A:
    def say(self):
        print("A: ",self)
        print("say AAA")
class B(A):
    def say(self):
        #A.say(self) 调用父类的 say 方法
        super().say() #通过 super()调用父类的方法
        print("say BBB")
if __name__ =="__main__:
    b = B()
    b.say()

4、设计模式_工厂模式实现

工厂模式实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进行统一的管理和控制。


class CarFactory:
    def createCar(self,brand):
        if brand == "1":
            return one()
        elif brand == "2":
            return two()
        elif brand == '3':
            return three()
        else:
            return "未知品牌，无法创建"
class one:
    pass
class two:
    pass
class three:
    pass
factory = CarFactory()
c1 = factory.createCar("1")
c2 = factory.createCar("2")
print(c1)
print(c2)

5、设计模式_单例模式实现

单例模式（Singleton Pattern）的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。

单例模式只生成一个实例对象，减少了对系统资源的开销。当一个对象的产生需要比较多的资源，如读取配置文件、产生其他依赖对象时，可以产生一个“单例对象”，然后永久驻留内存中，从而极大的降低开销。


class One:
    __obj = None   #  用于存储这个单例
    __init_flag = True
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
         # 指的是One这个类里面的  类属性
         if cls.__obj == None:
               # object 是类的默认父类
             cls.__obj = object.__new__(cls)
         return cls.__obj
    def __init__(self,name):
        if One.__init_flag:
            print( "init....")
            self.name = name
            One.__init_flag = False
if __name__=='__main__':
    a = One( "aa")
    print(a)
    b = One( "bb")
    print(b)