让我们用最生活化的方式,结合Python代码,来理解面向对象编程的四大特性。
1. 封装:像使用自动售货机
生活比喻:
你只需要投币、按按钮,就能拿到饮料
不需要知道机器内部如何计算找零、如何运送饮料
如果直接打开机器改数据(比如直接拿钱),会出大问题
Python代码:
class VendingMachine:
def __init__(self):
self.__money = 0 # 私有变量,双下划线
def insert_coin(self, amount):
if amount > 0:
self.__money += amount
def get_drink(self, button):
if self.__money >= 5: # 假设饮料5元
self.__money -= 5
return f"取出{button}号饮料"
return "余额不足"
# 使用
machine = VendingMachine()
machine.insert_coin(10)
print(machine.get_drink(3)) # 正确用法
# print(machine.__money) # 报错!不能直接访问私有变量
通俗理解:封装就是把东西"装起来",只给你几个按钮用,保护内部数据安全。
2. 继承:像生物遗传
生活比喻:
父母会遗传给孩子眼睛颜色、身高等特征
孩子继承了父母的特征,还可以有自己的特长
"龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞"
Python代码:
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def eat(self):
print(f"{self.name}在吃东西")
class Cat(Animal): # 继承Animal类
def meow(self): # 子类特有方法
print("喵喵叫")
# 使用
kitty = Cat("小花")
kitty.eat() # 继承的方法
kitty.meow() # 自己的方法
通俗理解:继承就是"孩子随爸妈",自动获得父母的能力,还能发展自己的特色。
3. 多态:像USB接口
生活比喻:
电脑的USB接口可以插鼠标、键盘、U盘
虽然设备不同,但插法都一样
电脑用同样的方式与它们交互
Python代码:
class Device:
def plug_in(self):
pass
class Mouse(Device):
def plug_in(self):
print("鼠标已连接,可以移动光标")
class Keyboard(Device):
def plug_in(self):
print("键盘已连接,可以输入文字")
# 使用
devices = [Mouse(), Keyboard()]
for device in devices:
device.plug_in() # 同一个方法,不同表现
通俗理解:多态就是"一个接口,多种形态",像插座能插各种电器。
4. 抽象:像餐厅点餐
生活比喻:
你只需要看菜单点菜,不需要知道怎么做菜
不同厨师对同一道菜可能有不同做法
只要最终端上来的菜符合菜单描述就行
Python代码:
from abc import ABC, abstractmethod
class Dish(ABC): # 抽象类
@abstractmethod
def prepare(self): # 抽象方法
pass
class FriedRice(Dish):
def prepare(self):
print("大火爆炒米饭10分钟")
class Soup(Dish):
def prepare(self):
print("小火慢炖30分钟")
# 使用
dishes = [FriedRice(), Soup()]
for dish in dishes:
dish.prepare() # 知道要做菜,但不关心具体怎么做
通俗理解:抽象就是"知道要做什么,不关心怎么做",像点餐不关心厨房里的事。
四大特性总结表
特性 | 生活比喻 | Python特点 | 代码关键词 |
---|---|---|---|
封装 | 自动售货机 | 用__ 隐藏内部数据 |
self.__var |
继承 | 生物遗传 | 子类获得父类能力 | class Child(Parent): |
多态 | USB接口 | 同一方法不同表现 | 方法重写 |
抽象 | 餐厅菜单 | 用ABC 定义规范 |
@abstractmethod |
记住这些生活例子,下次写Python类时,想想自动售货机、遗传特征、USB设备和餐厅菜单,就能自然应用这四大特性了!