目錄

• 6. 面向對象的三大特性
  • 6.1 封裝
    • 6.1.1 私有 private
    • 6.1.2 受保護 protected
    • 6.1.3 公開 public
  • 6.2 繼承
    • 6.2.1 繼承的概念與作用
    • 6.2.2 繼承與被繼承
    • 6.2.3 繼承的特征
    • 6.2.4 繼承的查找順序問題
    • 6.2.5 super
    • 6.2.6 單繼承與多繼承
    • 6.2.7 菱形繼承（鉆石繼承）問題
    • 6.2.8 構造函數
  • 6.3 多態
    • 6.3.1 多態的概念
    • 6.3.2 多態與多態性
    • 6.3.3 Mixin 設計模式
    • 6.3.4 Mixin 的優點

接上一篇 [Python3] 021 面向對象 第一彈

6. 面向對象的三大特性

• 封裝
• 繼承
• 多態

6.1 封裝

• 封裝就是對對象的成員進行訪問限制
• 封裝的三個級別：
  • 私有，private
  • 受保護，protected
  • 公開，public

• public，private，protected 不是關鍵字
• 判別對象的位置
  • 對象內部
  • 對象外部
  • 子類中

6.1.1 私有 private

• 私有成員是最高級別的封裝，只能在當前類或對象中訪問
• 在成員前面添加兩個兩個下劃線即可

class Person():
    # name 是共有的成員
    name = "YorkFish"
    # __age 是私有成員
    __age = 18

• Python 的私有不是真私有，是一種稱為 name mangling 的改名策略
• 可以使用 "對象._classname__attributename" 訪問，如

p = Person()
print(p._Person__age)
 

6.1.2 受保護 protected

• 受保護的封裝是將對象成員進行一定級別的封裝
  • 在類中或者子類中都可以進行訪問
  • 在外部不可以
• 封裝方法： 在成員名稱前添加一個下劃線即可
  • 如，_sum

6.1.3 公開 public

• 公共的封裝實際對成員沒有任何操作，任何地方都可以訪問

6.2 繼承

6.2.1 繼承的概念與作用

• 概念
  • 使一個類可以獲得另一個類中的成員屬性和成員方法
• 作用
  • 減少代碼量
  • 增加代碼復用
  • 可以設置類與類直接的關系

6.2.2 繼承與被繼承

• 概念：
  • 用於繼承的類，叫子類，也叫派生類
  • 被繼承的類叫父類，也叫基類，也叫超類
  • 繼承與被繼承一定存在一個 is-a 關系

6.2.3 繼承的特征

• 所有的類都繼承自 object 類，即，所有的類都是 object 類的子類
• 子類一旦繼承父類，就可以使用父類中除私有成員外的所有內容
• 子類繼承父類後並沒有將父類成員完全賦值到子類中，而是通過引用關系訪問調用
• 子類中可以定義獨有的成員屬性和方法
• 子類中定義的成員和父類成員如果相同，則優先使用子類成員
• 子類如果想擴充父類的方法
  • 可以在定義新方法的同時訪問父類成員來進行代碼重用
    • 可以使用 “父類名.父類成員” 的格式來調用父類成員
    • 也可以使用 “super().父類成員”的格式來調用

6.2.4 繼承的查找順序問題

• 優先查找自己的變量
  • 如果本類有定義，則不在繼續向上查找
• 沒有則查找父類
  • 如果本類中的“構造函數”沒有定義，則自動查找調用父類的“構造函數”
• ps: 嚴格來說，上方說的“構造函數” (def init(): ...) 並非真正意義上的“構造函數”
  • 它是一類特殊的函數，在類進行實例化之前進行調用
  • 如果定義了“構造函數”，則實例化時使用“構造函數”，不查找父類“構造函數”
  • 如果沒定義，則自動查找父類“構造函數”
  • 如果子類沒定義，且父類的“構造函數”帶參數，則構造對象時的參數應該按父類參數構造
  • 6.2.8 有補充

6.2.5 super

• super 不是關鍵字， 而是一個類
• super 的作用是獲取 MRO (MethodResolustionOrder) 列表中的第一個類
• super 於父類之間沒任何實質性關系，但通過 super 可以調用到父類
• super 能繼承並調用父類的方法

6.2.6 單繼承與多繼承

• 單繼承：每個類只能繼承一個類

• 多繼承：每個類允許繼承多個類

• 單繼承的優缺點
  • 優點：傳承有序，邏輯清晰，語法簡單，隱患少
  • 缺點：功能不能無限擴展，只能在當前唯一的繼承鏈中擴展
• 多繼承的優缺點
  • 優點：類的功能擴展方便
  • 缺點：繼承關系混亂

6.2.7 菱形繼承（鉆石繼承）問題

• 多個子類繼承自同一個父類，這些子類由被同一個類繼承，於是繼承關系圖形成一個菱形圖譜
• 關於多繼承的 MRO
  • MRO 就是多繼承中用於保存繼承順序的一個列表
  • python 本身采用 C3 算法來計算多繼承的菱形繼承的順序
• MRO 列表的計算原則：
  • 子類永遠在父類前面
  • 如果多個父類，則根據繼承語法中括號內類的書寫順序存放
  • 如果多個類繼承了同一個父類，“孫子類”中只會選取繼承語法括號中第一個父類的父類

6.2.8 構造函數

• 在對象進行實例化的時候，系統自動調用的一個函數叫構造函數
• 通常，此函數用來對實例對象進行初始化
• 構造函數一定要有
  • 如果沒有，則自動向上查找
  • 按照 MRO 順序，直到找到為止

6.3 多態

6.3.1 多態的概念

• 同一個對象在不同情況下有不同的狀態
• 多態不是語法，是一種設計思想

6.3.2 多態與多態性

6.3.3 Mixin 設計模式

• 主要采用多繼承方式對類的功能進行擴展
• 使用多繼承語法來實現 Minxin
• 使用 Mixin 實現多繼承的時候需非常小心
  • 首先，它必須表示某一單一功能，而不是某個物品
  • 其次，職責必須單一，如果有多個功能，則寫多個 Mixin
  • Mixin 不能依賴於子類的實現
  • 子類及時沒有繼承這個 Mixin 類， 也能照樣工作，只是缺少了某個功能

6.3.4 Mixin 的優點

• 使用 Mixin 可以在不對類進行任何修改的情況下，擴充功能
• 可以方便地組織和維護不同功能組件的劃分
• 可以根據需要任意調整功能類的組合
• 可以避免創建很多新的類，導致類的繼承混亂
  
  

此為聽 北京圖靈學院的 Python3 公開課 所記筆記

[Python3] 022 面向對象 第二彈