Python面向对象编程核心机制解析：继承、封装与多态

咖啡半糖

发布时间：2026-10-15 | 2人浏览过

原创

本文深入解析Python面向对象编程的关键特性。对比Java，详解Python支持的多继承机制及其优先级规则；剖析Python中通过双下划线实现的私有变量伪装原理及访问方式；区分类方法、静态方法与属性方法的定义与调用场景；最后探讨Python基于信任编码者的封装哲学，说明其如何通过命名约定而非语言强制限制来实现封装。

一、继承

与Java的继承机制不同，Python支持多继承。例如，若Person类需要同时继承Animal类和Species类的功能，可以按以下方式定义：

    class Animal(object):
        def __init__(self):
            pass
 
    class Species:
        def __init__(self):
            pass
 
    class Person(Animal, Species):
        country = "CN"
 
        def __init__(self, name, age, sex):
            self.name = name
            self.age = age
            self.sex = sex
 
        def printString(self):
            print("name:" + self.name + "\n" + "age:" + str(self.age) + "\n" + "sex:" + self.sex)
 
    person = Person("Jack", 12, "male")
    print(person.printString())

括号内列出的即为父类，Python支持多类继承，其解析优先级遵循如下规则：

二、是否继承object类的区别

显式继承object类后，类会获得一些额外的属性，但这并不影响基本的使用功能。

三、封装

与Java不同，Python没有专门的private关键字。在Python中，实现封装的方法是在方法名或变量名前添加双下划线“__”。

具体示例如下：

    class Person(Animal, Species):
        __country = "CN"
 
        def __init__(self, name, age, sex):
            self.name = name
            self.age = age
            self.__sex = sex
 
        def __breath(self):
            print(self.name+"在呼吸.......")
 
        def printString(self):
            self.__breath()
            print("name:" + self.name + "\n" + "age:" + str(self.age) + "\n" + "sex:" + self.__sex)
 
    person = Person("Jack", 12, "male")
    print(person.printString())
    print(person._Person__sex)
    print(person._Person__country)
    person._Person__breath()

一旦设置了双下划线“__”，即表示该变量或方法为私密（私有）类型。

然而，Python中提供了一种绕过私有访问限制的方法：

即通过格式：对象._类名__方法名() 或对象._类名__变量名进行访问。

各种命名方式的保密性层级如下：

__foo__: 定义的是特殊方法，一般是系统定义名字 ，类似 __init__() 之类的。
_foo: 以单下划线开头的表示的是 protected 类型的变量，即保护类型只能允许其本身与子类进行访问，不能用于 from module import *
__foo: 双下划线的表示的是私有类型(private)的变量, 只能是允许这个类本身进行访问了。
foo:就是public方法

四、类方法、静态方法与属性方法

类方法不能调用实例变量或实例方法，只能调用类方法或类变量。使用时需要在方法定义前添加“@classmethod”装饰器，示例如下：

    class Person(object):
        _number = 0
 
        def __init__(self, name, age, sex):
            self.name = name
            self.age = age
            self._number = 2  # 这里操作的是实例对象的变量
            Person._number += 1  # 这里对类的静态变量进行操作
            self.__sex = sex
 
        def __breath(self):
            print(self.name + "在呼吸.......")
 
        @classmethod
        def lucky(cls):  # cls代表class类本身与self或this不同，self和this代表实例对象
            person2 = Person("Alex", 13, 'male')
            person2.printString()
            print(cls._number)  # 输出类变量
 
        def printString(self):
            self.__breath()
            print("name:" + self.name + "\n" + "age:" + str(self.age) + "\n" + "sex:" + self.__sex)
 
    person = Person("Jack", 12, "male")
    person.printString()  # 调用时用实例对象
    Person.lucky()  # 调用时用类

此外，还可以使用静态方法的注解“@staticmethod”来定义类。

静态方法的特点是，它不能调用类变量或实例变量的任何成员。

属性方法使用注解“@property”，其显著特点是调用方式与调用普通属性变量类似。

    class Person(object):
 
        def __init__(self, name, age, sex):
            self.name = name
            self.age = age
            self.__sex = sex
 
        @property
        def lucky(self):  # cls代表class类本身与self或this不同，self和this代表实例对象
            print("233")
 
        @lucky.setter
        def lucky(self, num):  # cls代表class类本身与self或this不同，self和this代表实例对象
            print("233")
            self.num = num
 
    person = Person("Jack", 12, "male")
    person.lucky  # 调用时像调用属性变量一样调用
    person.lucky = 1  # 传参和变量传参类似
    print(person.num)

属性方法可以访问类变量和实例变量，其传参方式与普通变量传参类似。

五、多态

    class Animal(object):  #相对于抽象类
        def show(self):
            print("abstract class must be rewrite!")
            raise Exception
 
    class Person(Animal):
 
        def __init__(self, name, age, sex):
            self.name = name
            self.age = age
            self.__sex = sex
 
        def show(self):
            print("hello")
 
    person = Person("Jack", 12, "male")
    print(person.show())