从java到Python的面向对象

abstract class Shape {    abstractintarea();    abstractintperimeter();}public class Square extends Shape {    private int x;    private int y;    private int side;    // 构造方法1：直接传入坐标和边长    publicSquare(int x, int y, int side) {        this.x = x;        this.y = y;        this.side = side;    }    // 构造方法2：通过两个对角点计算边长    publicSquare(int x1, int y1,int x2,int y2) {        if(Math.abs(x2 - x1) != Math.abs(y2 - y1) ) {            throw new IllegalArgumentException("Square must have equal sides");        }        x = x1;        y = y1;        side = (x2 - x1);    }    publicintarea() {        return side * side;    }    publicintperimeter() {        return 4 * side;    }    public String toString() {        return String.format("Square[x=%d,y=%d,side=%d", x, y, side);    }}

# 第一步：继承Shape类（先定义空类）class Shape:    pass# Python的构造方法只有__init__，且第一个参数必须是selfclass Square(Shape):    # 核心构造方法：显式声明self，初始化属性    def __init__(self, x, y, side):        self.x = x  # self等价于Java的this，但必须显式写        self.y = y        self.side = side# 创建实例：无需new关键字s1 = Square(1, 3, 10)s2 = Square(x=1, y=3, side=10)  # 还支持关键字参数，Java没有这个特性

@classmethoddef make_square_from_points(cls, x1, y1, x2, y2):    if abs(x2 - x1) != abs(y2 - y1):        raise ValueError("Square must have equal sides")    return cls(x1, y1, abs(x2 - x1))  # cls等价于类本身，对应Java的Square

class Square(Shape):    def __init__(self, x, y, side):        self._x = x  # 约定为私有属性        self._y = y        self.__side = side  # 名称改写，外部无法直接通过__side访问# 外部仍能访问（只是不推荐）sq = Square(1,2,3)print(sq._x)  # 能输出1# print(sq.__side)  # 报错print(sq._Square__side)  # 仍能通过改写后的名称访问

class Square(Shape):    # ... 其他代码 ...    def __str__(self):        return f"Square [x={self._x}, y={self._y}, side={self.__side}]"    def __repr__(self):        return f"Square({self._x}, {self._y}, {self.__side})"sq = Square(5,5,10)print(sq)  # 输出__str__的结果：Square [x=5, y=5, side=10]print(repr(sq))  # 输出__repr__的结果：Square(5,5,10)

# print(sq + ".")  # 报错：不能拼接对象和字符串print(str(sq) + ".")  # 正确：Square [x=5, y=5, side=10].

# 自定义异常（继承ValueError）class MalformedSquareException(ValueError):    def __init__(self, x1, y1, x2, y2):        self.x1 = x1        self.y1 = y1        self.x2 = x2        self.y2 = y2    def __str__(self):        return f"点({self.x1},{self.y1})和({self.x2},{self.y2})无法构成正方形"# 使用自定义异常@classmethoddef make_square_from_points(cls, x1, y1, x2, y2):    if abs(x2 - x1) != abs(y2 - y1):        raise MalformedSquareException(x1, y1, x2, y2)    return cls(x1, y1, abs(x2 - x1))# 捕获异常try:    sq = Square.make_square_from_points(4,5,7,11)except MalformedSquareException as e:    print(e)  # 输出：点(4,5)和(7,11)无法构成正方形

import abc# 定义抽象类（两种方式二选一）class Shape(metaclass=abc.ABCMeta):    # 抽象方法：必须实现，且需要有方法体（用...占位）    @abc.abstractmethod    def area(self):        ...    @abc.abstractmethod    def perimeter(self):        ...    # Python还支持静态抽象方法（Java没有这个概念）    @staticmethod    @abc.abstractmethod    def nb_sides():        ...# 实现抽象类class Square(Shape):    # ... 其他代码 ...    def area(self):        return self.__side * self.__side    def perimeter(self):        return 4 * self.__side    @staticmethod    def nb_sides():        return 4

class Square(Shape):    # ... 其他代码 ...    # 重载*：sq * 3 表示边长放大√3倍    def __mul__(self, n):        return Square(self._x, self._y, self.__side * math.sqrt(n))    # 重载<：比较边长大小    def __lt__(self, other):        return self.__side < other.__side    # 重载>：比较边长大小    def __gt__(self, other):        return self.__side > other.__side# 使用重载的运算符s1 = Square(0,0,10)s2 = s1 * 3  # 调用__mul__print(s1 < s2)  # True，调用__lt__