初始Python篇（11）—— 面向对象三大特征

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封装

继承的基本概念以及使用 

继承

继承的基本概念以及使用 

方法重写 

多态

多态的概念以及基本使用 

封装

继承的基本概念以及使用 

封装的概念：隐藏内部实现的细节，只对外提供操作方法（接口）。这个概念我们在上一小节中也已经学习过了，我们主要是去了解其在代码中是如何去实现的：通过有着类似 访问修饰限定符 功能的下划线来实现。

权限控制：通过对属性或方法添加单下划线、双下划线以及首尾双下划线来实现。

代码演示：

class Dog(): # 首尾双线划线 ——> 特殊方法 def __init__(self, name, age): # 双下划线开头 ——> private修饰，只能在类内访问 self.__name = name # 单下划线开头 ——> protected修饰，在类内与子类才能访问 self._age = age # 单下划线开头 ——> protected修饰，在类内与子类才能访问 def _fun1(self): print('这是被protected所修饰的方法') # 双下划线开头 ——> private修饰，在类内才能访问 def __fun2(self): print('这是被private所修饰的方法') # 这里是类外了 dog = Dog('大白', 5) print(dog._age) # print(dog.__name) dog._fun1() # dog.__fun2() # 和上面一样，直接去访问的话，就会报错， # 但是我们可以使用 对象.__dir()__ 或者 dir(对象) 先去查看所有的属性与方法 # 然后通过其中的"属性"与"方法名"去调用真正的属性与方法 # print(dog.__dir__()) # print(dir(dog)) print(dog._Dog__name) dog._Dog__fun2()

 运行结果：

根据上面的访问方式，我们可以推测出：被 protected、private 所修饰 方法 与 属性只是在类中对应的名称发生了变化，而我们不知道，但是可以通过特殊手段知晓，从而继续访问。

但是上面的方式不是很推荐，类似与 Java中的反射机制了，有点反常规。除了上面这种方式，Python还提供了两种方式来实现访问 与 修改 私有是属性与方法。

1、在 私有的方法 或者 属性上，进行套壳处理。

2、在1的基础上，通过 @property 装饰器 来修饰方法，使其变为属性，就变为访问与修改属性了，最终也会变的很简单。

代码演示：

class Dog(): def __init__(self, name, age): self.__name = name self.age = age # 如果想要去访问除了，使用dir()之外，还有两种方式: # 使用实例方法去间接访问与修改 def get_name(self): return self.__name def set_name(self, name): self.__name = name # 使用@property装饰器,将方法转为属性使用 @property def name(self): return self.__name @name.setter def name(self, name): self.__name = name dog = Dog('大白', 5) # 1、通过实例方法的形式去使用 print(dog.get_name()) dog.set_name('小白') print('='*15) # 2、通过@property装饰器，将方法转为属性 print(dog.name) dog.name = '大白' # 修改属性的样式，去传参 print(dog._Dog__name) print('='*15) dog._Dog__name = '小白' print(dog._Dog__name)

运行结果：

注意：我们在使用 @property 装饰器，将属性转为方法时，取值的方法，必须被 @property 修饰，而修改值的方法，必须被 @取值方法名. setter修饰。

我们的建议是：是对哪个变量进行取值 与 修改值，就将方法名设置为哪个变量，这样修改方法的装饰器也很容易写，负责容易混淆，而且可读性不高，不易于别人读。这里也体现了封装的特性，隐藏内部实现细节，只对外提供接口。 

继承

继承的基本概念以及使用 

继承是指一个类（子类、派生类）继承另一个类（父类、基类）的属性与方法。

在Python中一个子类可以继承N多个父类，这是与 Java决然不同的一点。Java属于单继承，而Python属于多继承，并且每个类都默认继承自object类。当然，一个子类可以有多个父类，一个父类也可以有多个子类。

语法：

class 类名([父类列表]):

注意：当一个类的父类只有object类时，默认是可以不写父类的，但是如果一个类有除object类之外的其他类，就需要将这些类全部写到 () 中，当然这个()在只有继承object类的情况下，也是可以不写的，但是建议还是要写上去。

代码演示：

# 默认继承object类，但是这个可以不写 class Animal(object): def __init__(self, name, age, gender,sort): self.name = name self.age = age self.gender = gender self.__sort = sort class Dog(Animal): pass # 子类继承父类，会将父类中除private修饰的方法与属性全部拿过来 # 继承了 __init__方法，以及 name、age、gender属性 dog = Dog('大白', 5, '男', '中华田园犬') print(dog.name) print(dog.age) print(dog.gender) # 同样需要特殊手段才能访问到 print(dog._Animal__sort)

运行结果： 

注意：我们在实例化一个对象时，会先去调用构造方法（init 方法）给对象的属性进行初始化赋值，如果一个类没有构造方法，但是由于这个类是默认继承自object类，因此会调用object类中默认的 init 方法，但如果这个类继承了其他类，就会先在其他类中去搜索这个方法，如果有则调用；反之，则还是去调用object类的。 而在上面的代码中，Animal 类是有 init 方法，因此会去调用Animal 类的。

我们再看看多继承的代码：

class Person(): def __init__(self,name,age,gender): self.name = name self.age = age self.gender = gender def show(self): print(f'我叫{self.name},今年{self.age},性别是{self.gender}') class Father(Person): def __init__(self,name,age,gender): # 可以直接调用父类的初始化方法 super().__init__(name,age,gender) # 下面这种方式是错误的 # super().name = name # super().age = age # super().gender = gender # 下面的方式也行，但是不推荐 # self.name = name # self.age = age # self.gender = gender class Mother(Person): def __init__(self, name, age, gender): # 可以直接调用父类的初始化方法 super().__init__(name, age, gender) # 下面这种方式是错误的 # super().name = name # super().age = age # super().gender = gender # 下面的方式也行，但是不推荐 # self.name = name # self.age = age # self.gender = gender class Son(Father, Mother): def __init__(self, name, age, gender): # 可以直接调用父类的初始化方法 super().__init__(name, age, gender) # 下面这种方式是错误的 # super().name = name # super().age = age # super().gender = gender # 下面的方式也行，但是不推荐 # self.name = name # self.age = age # self.gender = gender father = Father('A',40,'男') mother = Mother('B',35,'女') son = Son('C',10,'男') father.show() mother.show() son.show()

运行结果：

上面的代码中，Son类、Mother类、Father类都是继承自Person类的属性与方法，它们是公用Person类的属性与方法。

注意：上述 Son类继承了多个父类，当我们去使用 super().init 方法初始化子类对象时，默认是按照父类在Son()中的顺序来查找的，这里是Father类定义声明在前，因此这里调用的就是 Father 类的 init 方法，如果想要指定某个类的 init 方法的话，就需要使用 类名.init() 方法。例如：

# 这里的self代指当前Son类的实例对象 Mother.__init__(self,name,age,gender) # 可替换Son类中是super.init

方法重写 

当子类继承父类时，子类就拥有了父类中的 公有成员、方法和受保护的成员、方法。如果我们对父类中有些成员不满意的话，子类就可以重新定义成员。同理，方法也是如此，但是重新定义方法麻烦了，那有什么办法呢？方法重写，即 偷梁换柱，表面上这个方法还是原来的方法，但是其内部实现的结构早就发生变化了。

重写的要求：方法名必须一样，至于方法的返回值类型，参数列表、访问权限这些可以不一样。

代码演示：

class Animal(): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def eat(self): print(f'{self.name}正在吃食物，补充体力') class Dog(Animal): def __init__(self,name,age): super().__init__(name,age) # 由于Animal类的eat方法只是随便说在吃啥，并不具体， # 但我们想要打印出具体的食物，因此可以重写（外壳不变，核心变化） def eat(self): print(f'{self.name}正在吃狗粮~') class Cat(Animal): def __init__(self,name,age): super().__init__(name,age) dog = Dog('大白', 5) # 子类重写父类的方法之后，父类再去调用eat方法，就不再是调用父类的，而是自己的 dog.eat() cat = Cat('小白', 3) # 子类没有重写父类的eat方法，因此还是去调用父类的eat方法 cat.eat()

运行结果： 

其实，重写就是在子类中定义了一个与父类重名的方法，只不过因为 Python中语法的检查不是很严格，因此这里就很容易不理解。 

在Python中，我们就将重写看作是子类定义了一个与父类重名的方法即可，在调用时，如果子类没有这个方法，那么就是调用父类的同名方法，如果还没有就会报错。但如果子类有这个方法，那么就是直接调用子类的方法，即使父类有，也不去调用（"地头蛇原则"）。

多态

多态的概念以及基本使用 

多态是指多种形态，当去完成某个行为时，不同的对象可能会产生不同的形态。

例如，我们在类和对象中说的小故事：当刘建明 与 陈永仁 遇到 韩琛 时，两人打招呼的方式不一样，这就是不同对象 在 完成同一个行为时，两者所产生的形态不同。

再比如，我们每天都会吃早餐，但是不同的人 在 面对这件事情时，所表现出的行为就不一样，A 可能吃面条，B可能吃包子、饺子，C可能吃大米饭等。

Python中的多态与Java、C++不同，Python中的多态只需要满足有该方法，然后让不同的对象去调用即可，而 Java 中的多态需要满足三个条件：向上转型（父类引用指向子类对象）、子类重写父类的方法、向上转型的父类调用该方法（被重写的方法），这时就不再是调用父类的方法，而是调用子类的方法。但 Python中，只要这两个类有相同的方法，当两者赋值给同一个对象时，去调用同一个方法就会表现出不同的行为。

其实，多态就是表层对象一样，内部实际的对象不一样，那么在调用同一个方法时，虽然看似是这个表层的对象所调用的，但实际是内部的对象所调用并执行的。

代码演示：

class Animal(): def eat(self): print('正在吃东西') class Person(): def eat(self): print('正在干饭') class Dog(): def eat(self): print('正在吃狗粮') class Cat(): def eat(self): print('正在吃猫粮') # 定义一个函数，传入obj对象，并调用该对象的eat方法 def eat(obj): obj.eat() # 方法得通过类或者对象去"."调用，而函数是直接传参调用，不要弄混了 eat(Animal()) # 这里需要传入对象，即:类名() eat(Person()) eat(Dog()) eat(Cat())

运行结果：

好啦！本期 初始Python篇（11）—— 面向对象三大特征 的学习之旅 就到此结束啦！我们下一期再一起学习吧！