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10分钟掌握 2026版 Python 之类和对象

2026-09-09 05:49:01

概述

让代码更有 “结构感”！从类和对象的定义，到封装、继承、多态，再到 Python 的动态特性，带你一步步走进面向对象编程的世界，让代码逻辑更清晰、复用性更强。

一、类和对象

（一）类和对象的定义

1. 类的语法

class 类名:

属性

属性名 = 初始值

方法（self 为必填参数，代表当前对象）

def 方法名 (self, 参数列表):

方法体

2. 实例化对象

class Person:

name = None

age = None

def say (self):

print (f"姓名：{self.name}，年龄：{self.age}")

3.类的成员方法

知识点：

类的定义与类属性：通过class关键字定义类，类内部可定义类属性作为对象的初始公共属性。
成员方法的定义：类的成员方法第一个参数必须是self，用于指代当前对象本身。
self 的核心作用：通过self可以在成员方法中访问和调用当前对象的属性（如self.name）。
带参成员方法：成员方法可在self后定义额外参数，实现向方法传递外部数据。
对象的创建与初始化：通过类名()创建对象实例，再通过对象.属性的方式为对象赋值。
成员方法的调用：创建对象后，通过对象.方法名()调用无参方法，对象.方法名(参数)调用带参方法。
对象的独立性：不同对象的属性相互独立，调用同一方法会输出各自的属性数据。

（二）构造方法（init）

用于初始化对象属性，创建对象时自动调用。

知识点：

构造方法的定义：Python 中类的构造方法是__init__，在创建对象时会自动调用，用于对象的初始化。
无参构造方法：可定义无参的__init__方法，仅执行初始化逻辑，不接收外部参数。
有参构造方法：__init__方法可在self后定义参数，实现创建对象时直接传入属性值。
构造方法赋值逻辑：通过self.属性名 = 参数，将构造方法接收的参数赋值给对象的实例属性。
对象创建的简化：使用有参构造方法时，创建对象可直接通过类名(参数)完成，无需后续手动为属性赋值。
构造方法的优先级：定义有参构造后，创建对象必须传入对应参数，否则会触发参数不匹配的异常。

（三）魔法方法

1. str：定义对象的字符串表示

2. eq：定义对象的相等判断

知识点：

魔法方法的定义：Python 中以双下划线__开头和结尾的特殊方法（如__init__、__str__、__eq__）被称为魔法方法，用于实现特定的内置行为。
__init__构造方法：在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性，可接收参数为对象属性赋值。
__str__字符串表示方法：当使用print()打印对象或str()转换对象时，会自动调用该方法，返回自定义的字符串描述，提升对象可读性。
__eq__相等判断方法：当使用==运算符比较两个对象时，会自动调用该方法，可自定义对象相等的判断逻辑（如示例中按年龄判断）。
魔法方法的自动触发：魔法方法无需手动调用，在执行对应操作（如打印、比较）时会被自动触发，实现了 Python 的内置操作与自定义类的无缝衔接。

作业

重写lt（小于）和ge（大于等于）方法，实现通过 age 属性比较对象大小。

（四）封装（私有属性和方法）

私有成员以双下划线（__）开头，外部无法直接访问，需通过类内方法操作。

知识点：

封装与隐藏的实现：通过在属性或方法名前添加双下划线__，可以将其定义为私有成员，实现对类内部细节的隐藏。
私有属性的定义：以__开头的属性（如__score）为私有属性，外部无法直接访问，只能在类内部通过成员方法操作。
私有方法的定义：以__开头的方法（如__check_score）为私有方法，外部无法直接调用，仅能在类内部被其他成员方法调用。
封装的作用：
保护内部数据，防止外部随意修改，保证数据的安全性和一致性。
隐藏内部实现细节，仅对外暴露必要的接口，降低使用复杂度。
访问控制的限制：在类外部直接访问私有属性或调用私有方法会触发错误，必须通过类提供的公共方法（如say()）进行间接操作。
内部逻辑的封装：私有方法可用于封装类的内部校验或处理逻辑（如成绩检查），使公共方法更简洁，同时保证内部逻辑的独立性。

（五）继承

1. 单继承

2. 多继承

3. 方法重写

知识点：

类的继承语法：Python 支持多继承，子类定义时通过class 子类名(父类1, 父类2)的形式继承多个父类的属性和方法。
属性的继承与重写：子类会继承所有父类的属性，同时可在子类中重新定义同名属性（如price = 9），覆盖父类的属性值。
方法的继承：子类可直接调用父类未被重写的方法（如say_taste()），无需重新定义即可使用父类功能。
方法重写：子类可定义与父类同名的方法（如say_price()），覆盖父类原有方法的逻辑，实现自定义功能。
父类属性 / 方法调用：
可通过父类名.属性直接访问父类的原始属性值，不受子类重写影响；
可通过父类名.方法(self)或super().方法()调用父类的方法，执行父类原有逻辑。
super () 函数的作用：super()可获取父类对象，用于调用父类的属性和方法，无需显式指定父类名，适配多继承场景。
子类自有属性与方法：子类可定义独有的属性（如color）和方法（如say_color()），扩展父类的功能。
魔法方法重写：子类可重写__str__等魔法方法，自定义对象的字符串表示形式。
属性的赋值与修改：创建子类对象后，可通过对象.属性的方式为继承的属性、子类自有属性赋值，也可修改属性值。
多继承的属性查找：子类对象访问属性时，优先使用子类自身定义的属性，无则按继承顺序查找父类属性。

总结

Python 支持多继承，子类可继承多个父类的属性和方法，也可自定义自有属性 / 方法扩展功能。
子类可重写父类的属性和方法，同时能通过父类名.xxx或super()调用父类原始的属性和方法。
super()是调用父类成员的便捷方式，无需硬编码父类名，适配多继承场景。

（六）多态

不同对象执行同一方法表现不同行为。

多态的核心概念：不同对象在执行同一个方法时，会表现出不同的行为，这是面向对象编程的重要特性。
多态的实现基础：多态依赖于继承和方法重写。子类继承自同一个父类，并重写了父类的同名方法。
抽象父类的作用：定义一个抽象的父类（如Animal），其中声明一个统一的接口方法（如say），但不提供具体实现。
子类的方法重写：各个子类（如Dog、Cat）继承自父类，并根据自身特性重写say方法，实现各自的行为。
统一的调用接口：定义一个统一的函数（如say_something），它接收一个父类类型的参数。在函数内部，调用该参数的统一方法（如animal.say()）。
运行时的动态绑定：当向统一函数传入不同的子类对象时，Python 会在运行时自动识别对象的真实类型，并调用对应子类中重写的方法，从而实现不同的行为。

（七）Python 的动态性

可动态为类 / 对象添加属性和方法。

1. 类动态添加属性和方法

知识点：

Python 的动态性：Python 是动态语言，允许在程序运行过程中，为类或对象动态地添加新的属性和方法。
类级别的动态添加：
可以直接通过类名.属性名 = 值的方式，为类添加新的类属性，所有该类的实例对象都将继承这个新属性。
可以通过类名.方法名 = 函数名的方式，为类添加新的方法，所有该类的实例对象都可以调用这个新方法。
动态添加的方法要求：为类动态添加的方法，其定义时第一个参数必须是self，以保证它能像类内定义的方法一样，正确接收并操作当前对象实例。
对象的继承与独立：
类动态添加的属性和方法，会被所有该类的实例对象继承。
每个对象实例可以独立地修改继承来的属性值，而不会影响其他对象或类本身的属性。
动态方法的调用：动态添加到类的方法，在被对象调用时，self会自动绑定到当前调用的对象实例上，从而可以访问该对象的所有属性。

2. 对象动态添加属性和方法