title: 封装 date: 2024-11-28
整个程序员的生涯，最重要的一个知识根基就是面向对象的理解和掌握深度。如果你意识到了面向对象开发思想的重要性，请仔细学习这篇文章。 希望对你有帮助！ 这篇详细地解释封装、继承和多态，并在最后提供一个综合示例来总结这三个面向对象编程的基本特性。
封装
封装是OOP的一种机制，它将对象的数据（属性）和方法（行为）绑定在一起，并对外界隐藏了数据的直接访问。这样做的目的是确保对象内部数据的完整性，防止外部代码无意中破坏对象的状态。
代码示例：
class Account:
def __init__(self, owner, balance=0):
self.owner = owner
self.__balance = balance # 私有属性
def deposit(self, amount):
if amount > 0:
self.__balance += amount
print("Deposit successful")
def withdraw(self, amount):
if 0 < amount <= self.__balance:
self.__balance -= amount
print("Withdrawal successful")
else:
print("Insufficient balance")
def get_balance(self):
return self.__balance
acc = Account("John")
acc.deposit(100)
print(acc.get_balance())
acc.withdraw(50)
print(acc.get_balance())
继承
继承允许我们定义一个类（派生类）以继承另一个类（基类）的属性和方法。这是代码重用的一种形式，允许我们建立关系模型，表示“是一个”关系。
代码示例：
class Vehicle:
def __init__(self, brand, model):
self.brand = brand
self.model = model
def display_info(self):
print(f"Brand: {self.brand}, Model: {self.model}")
class Car(Vehicle): # 继承Vehicle
def __init__(self, brand, model, horsepower):
super().__init__(brand, model) # 调用父类的构造方法
self.horsepower = horsepower
my_car = Car("Toyota", "Camry", 268)
my_car.display_info()
多态
多态允许我们在子类中定义与父类相同的方法，但是可以根据子类的对象改变这些方法的实现。这样，相同的方法或属性的调用可以产生不同的结果，取决于对象的类型。
代码示例：
class Animal:
def speak(self):
pass
class Dog(Animal):
def speak(self):
return "Woof!"
class Cat(Animal):
def speak(self):
return "Meow!"
def animal_sound(animal):
print(animal.speak())
my_dog = Dog()
my_cat = Cat()
animal_sound(my_dog)
animal_sound(my_cat)
综合示例
现在，让我们结合封装、继承和多态来创建一个更复杂的示例：
class Employee:
def __init__(self, name, salary=0):
self.name = name
self.salary = salary
def work(self):
return f"{self.name} does general tasks."
class Developer(Employee):
def __init__(self, name, salary, programming_language):
super().__init__(name, salary)
self.programming_language = programming_language
def work(self):
return f"{self.name} writes code in {self.programming_language}."
class Manager(Employee):
def __init__(self, name, salary, department):
super().__init__(name, salary)
self.department = department
def work(self):
return f"{self.name} manages the {self.department} department."
def describe_employee(employee):
print(employee.work())
dev = Developer("Alice", 120000, "Python")
mgr = Manager("Bob", 130000, "IT")
describe_employee(dev)
describe_employee(mgr)
在这个示例中，Employee类封装了员工的基本属性和行为。
Developer和Manager类通过继承Employee类，并添加特定的属性和重写work方法，展示了继承和多态的使用。
describe_employee函数接受任何Employee对象作为参数，展示了如何使用多态性来调用特定的work方法，这取决于传递给它的对象类型。
通过这些示例，我们可以看到封装、继承和多态如何协同工作，以创建灵活、可扩展和易于维护的代码。
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