14 - 封裝、單繼承

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📄目錄

❗❗面向對象的三大特性：封裝、繼承、多態

1 封裝

💡 封裝：指隱藏對象中一些不希望被外部所訪問到的屬性或者方法

將複雜的信息、流程給包起來，內部處理，讓使用者只需要通過簡單操作步驟就能實現

xxxxxxxxxx
class Person:
    name = 'Antonio'  # 類屬性
pe = Person()
print(pe.name)
Person.name = 'Victoria'
print(Person.name)

輸出結果：

xxxxxxxxxx
Antonio
Victoria

⚠️這是完全公開的，能夠被完整訪問⚠️

1.1 隱藏屬性（或稱私有權限）／隱藏方法

💡 只允許在類的內部使用，無法通過對象訪問

使用：在屬性名或者方法名前面加上兩個下劃線__

1.1.1 隱藏屬性

xxxxxxxxxx
class Person:
    name = 'Antonio'    # 類屬性
    __age = 28          # 隱藏屬性
    def intro(self):    # 實例方法
        print(f'{Person.name}的年齡是{Person.__age}')   # 在實例方法中訪問類屬性和隱藏屬性
pe = Person()
print(pe.name)
# print(pe.age)           # 報錯，屬性錯誤
# print(pe.__age)         # 報錯，屬性錯誤

# 訪問隱藏屬性的方法
# 第一種
# 隱藏屬性實際上是將名字修改為：_類名__屬性名，因此可以據此訪問甚至修改
print(pe._Person__age)
pe._Person__age = 18
print(pe._Person__age)
# 第二種：在類的內部訪問（推薦使用）
pe.intro()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
Antonio
28
18
Antonio的年齡是28

1.1.2 隱藏方法

方法一：

xxxxxxxxxx
class Man:
    def __play(self):   # 隱藏方法
        print('玩手機')
    def funa(self):     # 普通方法
        print('普通方法')
ma = Man()
ma._Man__play() # 第一種訪問隱藏方法的方式

輸出結果：

xxxxxxxxxx
玩手機

方法二：

xxxxxxxxxx
class Man:
    def __play(self):   # 隱藏方法
        print('玩手機')
    def funa(self):     # 普通方法
        print('普通方法')
        # Man.__play(self)  # 第二種方式之一。在實例方法中調用隱藏方法，不推薦
        self.__play()       # 第二種方式之二
ma = Man()
ma.funa()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
普通方法
玩手機

1.2 私有屬性／方法

1. xxx：普通屬性／方法

   1. 在類中定義的，則類可以在任意地方使用

2. _xxx：單下劃線開頭，聲明私有屬性或方法

   1. 如果定義在類中，外部可以使用，子類也可以繼承

   2. 但是在另一個py文件通過from xxx import *導入的時候無法導入

   3. 一般是為了避免與Python關鍵字衝突而採用的方法

3. __xxx：雙下劃線開頭，隱藏屬性

   1. 如果定義在類中，無法在外部直接訪問，子類不會繼承，要訪問只能通過間接方式

   2. 另一個py文件中通過from xxx import *導入的時候也無法導入

   3. 這種命名一般是Python中的魔術方法／屬性，都有特殊含義或者功能，自己不要輕易定義

1.2.1 私有屬性

xxxxxxxxxx
class Person:
    name = "Antonio"
    __age = 18      # 隱藏屬性
    _sex = 'male'   # 私有屬性
pe = Person()
# 訪問私有屬性／方法：對象名._屬性名調用
print(pe._sex)

輸出結果：

xxxxxxxxxx
male

1.2.2 私有方法

xxxxxxxxxx
class Makeup:
    def _buy(self):     # 私有方法
        print('Buying')
girl = Makeup()
girl._buy()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
Buying

2 繼承

2.1 語法

xxxxxxxxxx
class 類名(父類名):
    代碼塊

💡 繼承分為單繼承和多繼承

2.2 單繼承

xxxxxxxxxx
class Person:   # 父類
    def eat(self):
        print('rice')
    def sleep(self):
        print('bed')
class Girl(Person): # 定義Girl類作為Person類的子類
    pass    # 佔位符，類下面不寫任何東西，會自動跳過
girl = Girl()
girl.eat()  # 調用父類屬性成功
class Boy(Person): None # 一個父類可以有多個子類
# 可以寫None，但是不建議
boy = Boy()
boy.sleep()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
rice
bed

總結：子類可以繼承父類的屬性和方法（但如init等會除外），就算子類自己沒有，也可以使用父類的

2.3 繼承的傳遞（多重繼承）

💡 A/B/C　　C類（子類）繼承B類（父類），B類（子類）繼承A類（父類）

👉🏻 C類具有A類和B類的屬性和方法

⚠️ 注意「多重繼承」與「多繼承」的區別

xxxxxxxxxx
class Father:
    def eat(self):
        print('eating')
    def sleep(self):
        print('sleeping')
class Son(Father):
    pass
class Grandson(Son):
    pass
gson = Grandson()
gson.eat()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
eating

❗ 繼承的傳遞性就是子類擁有父類以及父類的父類中的屬性和方法

3 方法的重寫

重寫：在子類中定義與父類相同名稱的方法

3.1 覆蓋父類方法

xxxxxxxxxx
class Person:           # 父類
    def money(self):
        print(f'我有{100000}可以繼承')
class Man(Person):      # 子類
    def money(self):
        print(f'我有{50000}可以繼承，要自己再賺{50000}')
man = Man()
man.money()     # 雖然繼承了父類，但子類也有自己的方法，所以父類的方法被覆蓋

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我有50000可以繼承，要自己再賺50000

3.2 對父類方法進行擴展

💡 繼承父類的方法時，子類也可以增加自己的功能

3.2.1 父類名.方法名(self)

xxxxxxxxxx
class Person:           # 父類
    def money(self):
        print(f'我有{100000}可以繼承')
class Man(Person):      # 子類
    def money(self):
        Person.money(self)      # 先保留父類的方法
        print(f'我有{50000}可以繼承，要自己再賺{50000}')
man = Man()
man.money()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我有100000可以繼承
我有50000可以繼承，要自己再賺50000

3.2.2 super.()方法名()

super在Python裡面是一個特殊的類，super()是使用super類創建出來的對象，可以調用父類中的方法

💡 推薦使用這一種，是第三種的簡寫——懶人寫法

xxxxxxxxxx
class Person:           # 父類
    def money(self):
        print(f'我有{100000}可以繼承')
    def sleep(self):
        print('我要睡覺了')
class Man(Person):      # 子類
    def money(self):
        super().money()     # 創建super()對象調用父類money()方法
        Person.sleep(self)  # 對比第一種方法
        print(f'我有{50000}可以繼承，要自己再賺{50000}')
man = Man()
man.money()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我有100000可以繼承
我要睡覺了
我有50000可以繼承，要自己再賺50000

3.2.3 super(子類名, self).方法名()

xxxxxxxxxx
class Person:           # 父類
    def money(self):
        print(f'我有{100000}可以繼承')
    def sleep(self):
        print('我要睡覺了')
class Man(Person):      # 子類
    def money(self):
        super(Man, self).money()
        print(f'我有{50000}可以繼承，要自己再賺{50000}')
man = Man()
man.money()

輸出結果：

xxxxxxxxxx
我有100000可以繼承
我有50000可以繼承，要自己再賺50000

4 新式類寫法

4.1 class A　經典類①

xxxxxxxxxx
class A:    # 經典類：不由任意內置類型派生出的類
    pass

xxxxxxxxxx
class Animal:
    def walk(self):
        print('It can walk.')
class Dog(Animal):
    pass    # 仍然是經典類，不是派生類，因為沒有不同於父類的屬性或方法

💡 有了不同於父類的東西，就成為「派生類」

xxxxxxxxxx
class Animal:
    def walk(self):
        print('It can walk.')
class Dog(Animal):  # 建立了不同於父類的屬性／方法，就成為派生類
    name = 'Ben'
    def bite(self):
        print('It can bite.')

4.2 class A()　經典類②

4.3 class A(object)　新式類（推薦使用）

• 繼承了object或者該類的子類都是新式類

• 在Python3中，如果一個類沒有繼承任何類，默認繼承object類

  • 因此在Python3中，上述三者沒有區別，都是新式類

• object —— 對象，Python為所有對象提供的基類（頂級父類），提供了一些內置的屬性和方法，可以使用dir()查看

xxxxxxxxxx
print(dir(object))

輸出結果：

xxxxxxxxxx
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']

導航連結：