一、学习目标
理解面向对象编程的核心概念（类、对象、属性、方法）
掌握类的定义与实例化
学会使用构造函数__init__()初始化对象
理解封装、继承、多态的基本思想
能够编写简单的面向对象程序
二、学习内容
- 类与对象的基本概念
类（Class）：抽象的概念，是对象的蓝图或模板
对象（Object）：具体的实例，是类的具体化
属性（Attribute）：对象拥有的特征数据
方法（Method）：对象能够执行的操作
生活类比：
类 = 汽车设计图纸
对象 = 根据图纸制造出来的具体汽车
属性 = 颜色、品牌、排量
方法 = 启动、加速、刹车
- 定义第一个类
python
使用 class 关键字定义类
class Student:
"""学生类（文档字符串）"""
# 类属性（所有实例共享）
school = "第一中学"
# 实例方法
def study(self):print(f"{self.name}正在学习...")
创建对象（实例化）
stu1 = Student()
stu1.name = "小明" # 动态添加实例属性（不推荐）
stu1.study() # 输出：小明正在学习...
3. 构造函数 init()
作用：在创建对象时自动调用，用于初始化实例属性
python
class Student:
school = "第一中学" # 类属性
def __init__(self, name, age, score):"""构造函数，self指向当前创建的实例"""self.name = name # 实例属性self.age = ageself.score = scoredef introduce(self):print(f"我叫{self.name}，今年{self.age}岁")def get_grade(self):if self.score >= 90:return 'A'elif self.score >= 80:return 'B'elif self.score >= 60:return 'C'else:return 'D'
实例化时自动调用__init__
stu2 = Student("小红", 18, 95)
print(stu2.name) # 小红
print(stu2.school) # 第一中学（通过实例访问类属性）
stu2.introduce() # 我叫小红，今年18岁
self 参数：
必须作为实例方法的第一个参数
代表实例本身，调用时自动传递
名称不强制为self，但强烈建议遵守约定
-
实例属性与类属性
python
class Dog:类属性（所有狗共有的特征）
species = "Canis familiaris"
def init(self, name, age):
# 实例属性（每只狗独有的特征）
self.name = name
self.age = age
dog1 = Dog("旺财", 3)
dog2 = Dog("来福", 5)
访问类属性
print(Dog.species) # 通过类访问
print(dog1.species) # 通过实例访问（向上查找）
修改类属性
Dog.species = "犬科动物"
print(dog2.species) # 犬科动物
实例属性修改只影响当前实例
dog1.age = 4
print(dog1.age) # 4
print(dog2.age) # 5
5. 方法类型
实例方法：第一个参数为self，可访问实例属性和类属性
类方法：使用@classmethod装饰，第一个参数为cls，可访问类属性
静态方法：使用@staticmethod装饰，无特殊参数，类似普通函数
python
class Calculator:
brand = "MyCalc"
def __init__(self, model):self.model = model# 实例方法
def add(self, a, b):return a + b# 类方法
@classmethod
def get_brand(cls):return cls.brand# 静态方法
@staticmethod
def info():print("这是一个计算器类")
calc = Calculator("X100")
print(calc.add(3, 5)) # 8
print(Calculator.get_brand()) # MyCalc
Calculator.info() # 这是一个计算器类
6. 封装（Encapsulation）
将数据和方法包装在类内部
通过访问控制隐藏内部细节
Python中约定用_表示“受保护”，__表示“私有”
python
class BankAccount:
def init(self, owner, balance):
self.owner = owner # 公开属性
self._password = "123456" # 受保护（约定不能直接访问）
self.__balance = balance # 私有属性（名称改编为 _BankAccount__balance）
# 提供公开方法来操作私有属性
def deposit(self, amount):if amount > 0:self.__balance += amountdef withdraw(self, amount):if 0 < amount <= self.__balance:self.__balance -= amountdef get_balance(self):return self.__balance
account = BankAccount("张三", 1000)
print(account.__balance) # 报错！不能直接访问私有属性
print(account.get_balance()) # 1000
print(account._BankAccount__balance) # 可以通过名称改编访问（不推荐）
7. 继承（Inheritance）
子类继承父类的属性和方法
支持单继承，可通过多重继承实现多继承
方法重写（Override）
python
父类
class Animal:
def init(self, name):
self.name = name
def speak(self):print(f"{self.name}发出声音")
子类
class Dog(Animal):
# 重写父类方法
def speak(self):
print(f"{self.name}汪汪叫")
# 子类特有方法
def wag_tail(self):print(f"{self.name}摇尾巴")
class Cat(Animal):
def speak(self):
print(f"{self.name}喵喵叫")
使用继承
dog = Dog("旺财")
cat = Cat("咪咪")
dog.speak() # 旺财汪汪叫
cat.speak() # 咪咪喵喵叫
dog.wag_tail() # 旺财摇尾巴
super() 调用父类方法：
python
class Student:
def init(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
class CollegeStudent(Student):
def init(self, name, age, major):
# 调用父类构造函数
super().init(name, age)
self.major = major
def info(self):print(f"{self.name}，{self.age}岁，专业：{self.major}")
cs = CollegeStudent("李华", 20, "计算机")
cs.info()
8. 多态（Polymorphism）
同一操作作用于不同对象，产生不同结果
基于继承和方法重写实现
python
def animal_speak(animal):
"""统一接口，接收任何Animal子类对象"""
animal.speak()
animals = [Dog("旺财"), Cat("咪咪"), Dog("来福")]
for animal in animals:
animal_speak(animal) # 分别输出各自的叫声