python--面向对象（3）

一、常用魔术方法（特殊方法）

Python 中以 __ 开头和结尾的方法称为 “魔术方法”，用于自定义对象的行为：

方法	作用	示例
__init__	初始化实例	def __init__(self, name): ...
__str__	打印实例时的字符串	def __str__(self): return f"Person({self.name})"
__repr__	交互式解释器显示的字符串	def __repr__(self): return f"Person('{self.name}')"
__add__	重载 + 运算符	def __add__(self, other): return self.age + other.age
__len__	重载 len () 函数	def __len__(self): return len(self.name)

示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"
    
    def __add__(self, other):
        return self.age + other.age

p1 = Person("张三", 18)
p2 = Person("李四", 19)

print(p1)        # 输出：Person(name=张三, age=18)（调用 __str__）
print(p1 + p2)   # 输出：37（调用 __add__）

二、抽象类

抽象类是包含 “抽象方法” 的类，不能实例化，子类必须实现抽象方法（强制规范子类行为），需借助 abc 模块：

from abc import ABCMeta, abstractmethod

# 抽象类：继承 ABCMeta
class Shape(metaclass=ABCMeta):
    # 抽象方法：只有定义，无实现
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

# 子类必须实现抽象方法
class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius
    
    def area(self):
        return 3.14 * self.radius **2

# shape = Shape()  # 报错：无法实例化抽象类
circle = Circle(5)
print(circle.area())  # 输出：78.5

三、组合：替代多继承的复用方式

组合是将 “其他类的实例” 作为当前类的属性，实现代码复用（比多继承更灵活）：

# 引擎类
class Engine:
    def run(self):
        print("引擎启动")

# 汽车类（组合引擎类）
class Car:
    def __init__(self):
        self.engine = Engine()  # 组合：将 Engine 实例作为属性
    
    def start(self):
        self.engine.run()
        print("汽车启动")

car = Car()
car.start()
# 输出：
# 引擎启动
# 汽车启动

四、核心总结

1. 类与对象：类是模板，对象是实例，self 指代当前实例；

2. 属性：实例属性（独有）、类属性（共享）；

3. 方法：实例方法（self）、类方法（@classmethod + cls）、静态方法（@staticmethod）；

4. 三大特性：

   • 封装：私有属性 / 方法 + @property 隐藏细节；
   • 继承：class 子类(父类)，super() 调用父类方法；
   • 多态：子类重写父类方法，统一接口调用；

5. 进阶：魔术方法自定义对象行为，抽象类强制子类规范，组合替代多继承实现复用。