深入解析面向对象编程（OOP）的三大核心特性：封装、继承与多态性

文章目录

- 1. 封装：保护数据和隐藏实现细节
- 2. 继承：提高代码复用性
- 3. 多态：接口一致，实现多样

面向对象编程（Object-oriented programming，OOP）的三大特性——封装、继承和多态。

1. 封装：保护数据和隐藏实现细节

封装：隐藏对象的内部状态和行为实现细节，仅通过一个定义良好的接口与对象交互。

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("存款成功")

    def withdraw(self, amount):
        if 0 < amount <= self.__balance:
            self.__balance -= amount
            print("取款成功")

    def get_balance(self):
        return self.__balance

封装细节：私有属性 __balance 阻止了外部直接访问和修改账户余额，这保护了数据的完整性。
公共接口：通过 deposit 和 withdraw 方法提供的公共接口，允许在检查合法性的前提下进行交互，确保了操作的安全性。
数据获取：get_balance 方法提供了一种安全的方式来获取账户余额，而不允许直接访问内部数据。

补充：在属性名前使用双下划线 __使其变为私有，防止直接访问这些属性，从而实现封装。

2. 继承：提高代码复用性

继承允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。这使得开发者可以建立一个层次化的类结构，提高代码的复用性，并使得代码结构更加清晰。

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

    def introduce(self):
        print(f"名字： {self.name}")

class Student(Person):
    def __init__(self, name, school):
        super().__init__(name)
        self.school = school

    def introduce(self):
        super().introduce()
        print(f"学校： {self.school}")

# 使用
student = Student("Alice", "MIT")
student.introduce()

基类（Person）：负责管理人的基本信息，如名字。
派生类（Student）：扩展了基类，增加了学校信息，并重写了 introduce 方法来包含学校信息。
方法调用：super().introduce() 在派生类中调用基类的 introduce 方法，确保了名字的正确介绍，并在其后添加了学校信息。

3. 多态：接口一致，实现多样

多态是指同一个接口可以被不同的对象以不同的方式实现。

class Animal:
    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("Woof!")

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print("Meow!")

def animal_sound(animal):
    animal.speak()

# 使用
dog = Dog()
cat = Cat()
animal_sound(dog)
animal_sound(cat)