面向对象设计：如何通过Python实现良好的类与对象结构?

原创一时失言乱红尘 2025-01-28 20:51 6阅读 0赞

在Python中实现面向对象的设计，主要遵循以下几个原则：

1. **封装**：将数据和操作这些数据的方法绑定在一起。在Python中，这通常通过定义私有（如以双下划线`__`开头的变量）属性来实现。

```python
class Person:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

# 私有方法
    def _get_name(self):
        return self.__name

def _set_name(self, name):
        self.__name = name

# 正常访问的名字
    @property
    def name(self):
        return self._get_name()

# 设置名字的属性，防止修改私有变量
    @name.setter
    def name(self, new_name):
        self._set_name(new_name)
```

2. **继承**：子类可以继承父类的属性和方法。在Python中，使用`class`关键字定义。

```python
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

def sound(self):
        return f"{self.name} sounds!"

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, breed):
        super().__init__(name)
        self.breed = breed

def sound(self):
        return f"{self.name} (a {self.breed}}) barks!"
```

3. **多态**：子类可以重写父类的方法，从而实现对同一方法的不同行为。在Python中，多态主要通过继承和抽象基类（ABC）来实现。

```python
# ABC示例
from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

def area(self):
        return self.width * self.height

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

def area(self):
        return 3.14159 * (self.radius ** 2)
```

这样，`Shape`类是抽象基类（ABC），`Rectangle`和`Circle`是继承自`Shape`的子类。这样就可以在不改变`Shape`类结构的情况下，通过子类实现对同一方法的不同行为，即实现了多态。

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