面向对象编程（OOP）是 Python 编程的核心思想之一，它通过封装、继承、多态等特性实现代码的复用与扩展。本文将系统梳理 Python 中 OOP 的核心概念，帮助你快速掌握面向对象编程的精髓。

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一、类与实例：从抽象到具体

1️⃣ 类（Class）：抽象的模板

类是对现实事物的抽象描述，定义了对象的属性（数据）和方法（行为）。使用 class 关键字定义，类名通常以大写字母开头，默认继承自 object 类（所有类的根类）。

class Student(object):# 类的属性和方法将在这里定义pass

2️⃣ 实例（Instance）：具体的对象

实例是根据类创建的具体个体，每个实例拥有独立的数据。通过「类名 + ()」创建实例：

bart = Student()
lisa = Student()print(bart)  # <__main__.Student object at 0x000001>
print(lisa)  # <__main__.Student object at 0x000002>

3️⃣ __init__ 方法：初始化实例属性

__init__ 方法在创建实例时自动调用，用于初始化属性：

class Student(object):def __init__(self, name, score):self.name = nameself.score = scorebart = Student('Bart Simpson', 59)
lisa = Student('Lisa Simpson', 87)print(bart.name)   # Bart Simpson
print(lisa.score)  # 87

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二、封装：数据与逻辑的“打包”

封装是将数据（属性）和操作数据的方法（函数）打包在一起，隐藏实现细节，仅通过公开方法访问。

1️⃣ 方法的定义与调用

class Student(object):def __init__(self, name, score):self.name = nameself.score = scoredef print_score(self):print(f"{self.name}: {self.score}")bart.print_score()  # Bart Simpson: 59

2️⃣ 私有属性：限制外部直接访问

class Student(object):def __init__(self, name, score):self.__name = nameself.__score = scoredef get_name(self):return self.__namedef set_score(self, score):if 0 <= score <= 100:self.__score = scoreelse:raise ValueError("分数必须在 0-100 之间")

🔎 为什么使用私有属性？

• 避免外部修改敏感数据
• 封装实现细节，提高安全性和可靠性

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三、继承：代码复用的利器

继承允许子类复用父类的属性和方法，并可扩展新功能或重写已有方法。

1️⃣ 基本用法

class Animal(object):def run(self):print("动物在奔跑...")class Dog(Animal):passclass Cat(Animal):def run(self):print("猫在奔跑...")

2️⃣ 继承的优势

dog = Dog()
dog.run()  # 动物在奔跑...cat = Cat()
cat.run()  # 猫在奔跑...

✅ 避免重复代码
✅ 子类可自定义行为

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四、多态：灵活的接口适配

多态允许不同子类以统一接口调用，实现不同表现。

1️⃣ 多态体现：

def run_twice(animal):animal.run()animal.run()run_twice(Dog())       # 动物在奔跑...
run_twice(Cat())       # 猫在奔跑...class Tortoise(Animal):def run(self):print("乌龟在缓慢爬行...")run_twice(Tortoise())  # 乌龟在缓慢爬行...

2️⃣ 优势

• ✅ 调用方无需关心具体类型
• ✅ 遵循开闭原则：开放扩展，封闭修改

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五、类属性与实例属性

1️⃣ 实例属性：每个实例独有

bart.age = 8
lisa.age = 9

2️⃣ 类属性：类本身拥有，所有实例共享

class Student(object):count = 0def __init__(self, name):self.name = nameStudent.count += 1bart = Student('Bart')
print(Student.count)  # 1lisa = Student('Lisa')
print(Student.count)  # 2

⚠️ 注意：实例属性会遮蔽同名类属性！

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六、对象信息的获取

Python 提供丰富的内置函数动态获取对象信息：

函数	作用
type(obj)	获取类型
isinstance(obj, 类型)	判断是否为某类或其子类实例 ✅
dir(obj)	列出所有属性和方法
hasattr(obj, 'attr')	判断是否有某属性
getattr(obj, 'attr')	获取属性值，支持默认值
setattr(obj, 'attr', val)	设置属性

✅示例：

class MyObject(object):def __init__(self):self.x = 9def power(self):return self.x * self.xobj = MyObject()print(hasattr(obj, 'x'))        # True
print(getattr(obj, 'x'))        # 9
print(getattr(obj, 'y', 404))   # 404
fn = getattr(obj, 'power')
print(fn())                     # 81

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七、鸭子类型 🦆

Python 作为动态语言，不依赖严格的继承关系，而是通过 “鸭子类型” 判断对象是否符合要求：“如果一个对象看起来像鸭子，叫起来像鸭子，那它就是鸭子”。

• 例如，只要一个对象有 read() 方法，就可以被视为 “类文件对象”，无需继承自某个特定的类：

def read(self):return "模拟文件内容"# 接收类文件对象的函数
def read_data(fp):print(fp.read())# 传入自定义的 FileLike 实例（无需继承）
read_data(FileLike())  # 模拟文件内容

💡 鸭子类型原则：只要有 .read() 方法，就可当作“类文件对象”使用！

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✅ 总结归纳

OOP 概念	关键点说明
类与实例	类是模板，实例是具体对象
__init__	初始化实例属性
封装	使用 __ 隐藏私有属性，避免滥用
方法调用	第一个参数为 self，由实例自动传递
继承	子类继承父类，减少重复代码
多态	子类重写方法，接口统一，行为多样
类属性	所有实例共享
实例属性	各自独立
类型判断	推荐使用 isinstance() 判断
鸭子类型	行为决定角色，而非继承结构