Python面向对象编程核心概念详解：类、实例、封装、继承与多态

面向过程的程序设计将计算机程序视为一系列命令的集合，即按顺序执行的一组函数。为了简化程序设计，面向过程方法会将函数进一步拆分为子函数，即将大块函数切割为小块函数，从而降低系统的整体复杂度。

Python和Java均属于面向对象编程语言。面向对象编程的主要特点包括数据封装、继承和多态。

1. 类和实例

面向对象编程中最核心的概念是类（Class）和实例（Instance）。需要牢记的是，类是抽象的模板，例如Student类；而实例则是根据类创建出来的一个个具体“对象”。每个对象都拥有相同的方法，但它们各自的数据可能不同。 在Python中，定义类使用class关键字，class后面紧跟着类名，类名需要首字母大写。括号内表示继承的父类（即它的基类）。

class Student(object):
  pass

我们可以自由地给这个变量绑定属性。

>>>nick.name = 'Liu Ling Hao'
>>>nick.name
'Liu Ling Hao'

随后定义的不同的函数则称为方法。总结来说，对象等于属性加上方法。 由于类起到模板的作用，因此可以在创建实例时，将一些认为必须绑定的属性强制填写进去。此时就需要用到比较特殊的__init__方法（注意：前后各有两个下划线）。 __init__方法的第一个参数永远是self，它表示创建的实例本身。

class Student(object):
  def __init__(self, name, score):
    self.name = name
    self.score = scor
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.name
'Bart Simpson'
>>> bart.score
59

当定义了__init__方法之后，在创建实例时就不能传入空参数了，必须传入与__init__方法匹配的参数。

2. 封装、继承和多态

面向对象编程的一个重要特点是数据封装。 就像上面例子中的name和score，我们可以直接在类的内部定义的函数去访问，例如可以添加一个数据或者对于一个列表进行排序，我们可以实现这些操作，但我们并不知晓其内部是如何调节实现的。

当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。

继承的好处在于获得了父类的全部功能。对于子类而言，可以在父类的基础上接着编写代码，这样更加便捷。

class Person(object):
  def idea(self):
    print('study is happy')
class Liu(Person):
  pass
liu =Liu()
liu.idea

study is happy

当然，如果子类中有与父类同名的方法，子类的方法会自动覆盖掉父类的方法。

多态：不同对象对同一方法响应不同的行动。

>>>class Nick1：
  def name(self):
     	 print("我是1")
>>>class Nick2：
  def name(self):
  		 print("我是2") 
>>>a = Nick1()
>>>b = Nick2()
>>>a.name
我是1
>>>b.name
我是2

使用的函数名虽然一样，但具体实现并不相同。

def run(animal):
  animal.run()
  animal.run()
  >>> run(Animal())
Animal is running...
Animal is running...
>>> run_twice(Dog())
Dog is running...
Dog is running... 

多态的好处在于，当我们需要传入Dog或其他动物时，我们只需要接收Animal类型就可以了，因为Dog属于Animal类型。然后，按照Animal类型进行操作即可。由于Animal类型有run()方法，因此，传入的任意类型，只要是Animal类或者子类，就会自动调用实际类型的run()方法，这就是多态。

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