结合python面向对象编程，阐述面向对象三大特征

在 Python 中，面向对象编程（OOP）的三大特征——封装、继承、多态——同样适用，但实现方式与其他语言（如 Java）有所不同。下面结合 Python 代码详细说明：

1. ​封装（Encapsulation）​​

核心思想

将数据（属性）和操作数据的方法（行为）捆绑在类中，并控制外部访问权限。

Python 的实现

• Python 没有严格的 private 或 protected 关键字，但通过命名约定实现封装：
  • ​**单下划线 _var**​：约定为“受保护”成员（实际仍可访问）。
  • ​**双下划线 __var**​：触发名称修饰（Name Mangling），避免直接访问。
• 通过 property 装饰器提供对属性的安全访问。

示例代码

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance  # 私有属性（双下划线）

    # 通过方法暴露私有属性（封装）
    def get_balance(self):
        return self.__balance

    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.__balance += amount

# 使用
account = BankAccount(1000)
print(account.get_balance())  # 正确访问
# print(account.__balance)    # 报错：AttributeError

说明

• Python 的封装更依赖约定而非强制，开发者需自觉遵守访问规则。

2. ​继承（Inheritance）​​

核心思想

子类继承父类的属性和方法，并可扩展或重写功能。

Python 的特点

• 支持单继承和多继承​（一个子类可继承多个父类）。
• 通过 super() 调用父类方法。
• 所有类默认继承 object（Python 3 中可省略）。

示例代码

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

    def speak(self):
        return "Unknown sound"

class Dog(Animal):  # 继承Animal
    def speak(self):  # 重写父类方法
        return "Woof!"

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

# 使用
dog = Dog("Buddy")
print(dog.name)      # 继承父类属性
print(dog.speak())   # 输出 "Woof!"（子类重写）

多继承示例

class A:
    def method(self):
        return "A"

class B:
    def method(self):
        return "B"

class C(A, B):  # 多继承（从左到右优先）
    pass

c = C()
print(c.method())  # 输出 "A"（A的优先级高于B）

3. ​多态（Polymorphism）​​

核心思想

同一接口对不同对象产生不同行为。

Python 的实现

• Python 是动态类型语言，多态通过鸭子类型​（Duck Typing）实现：
  • 不依赖继承关系，只要对象有相同方法名即可。
• 结合继承时，子类重写父类方法实现多态。

示例代码

（1）基于继承的多态

class Animal:
    def speak(self):
        raise NotImplementedError("子类必须实现此方法")

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

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

def animal_sound(animal: Animal):
    print(animal.speak())

# 使用
animal_sound(Dog())  # 输出 "Woof!"
animal_sound(Cat())  # 输出 "Meow!"

（2）鸭子类型（无需继承）

class Car:
    def sound(self):
        return "Vroom!"

class Robot:
    def sound(self):
        return "Beep!"

def make_sound(obj):  # 不关心类型，只要实现sound()
    print(obj.sound())

# 使用
make_sound(Car())    # 输出 "Vroom!"
make_sound(Robot())  # 输出 "Beep!"

总结表：Python 中的三大特征

Python 面向对象的独特之处

1. ​动态性​：属性和方法可在运行时动态添加。
2. ​鸭子类型​：多态不依赖继承，而是“只要像鸭子，就是鸭子”。
3. ​混入（Mixin）​​：通过多继承实现代码复用（如 class LoggableMixin）。

通过灵活运用这三大特征，Python 的面向对象编程既能保持简洁，又能实现高度可扩展的设计。