在上一篇，我們解釋了 Python 中一切皆為物件，和什麼是物件 Object
此篇將帶大家了解 Python 物件導向特性，從最初的 Class 類別定義開始、到物件導向的三大核心特性：繼承、封裝和多型，都有詳細的筆記和解釋教學。
▍為什麼要學習物件導向設計原因：
- 使程式碼的維護和擴充更容易
- 使人更容易閱讀理解程式碼邏輯
▍本篇大綱
- 首先用 Class 來定義類別
- OOP 特性一. 繼承 (inheritance)
- OOP 特性二. 封裝 (encapsulation)
- OOP 特性三. 多型 (polymorphism)
- 補充：類的其他呼叫方式
Table
首先用 Class 來定義類別
在物件導向中，類別是所有共同物件成員的抽象描述，它定義該類別物件共同具有的屬性，及實現該物件的方法。
Python 建立 class，通常類名採用大寫 (下面範例為 Employee )，在類中可以定義屬性和方法。
以下為簡單的 class 類範例：
1. self.working_hour = 0 為定義屬性
2. def work(self): 為定義方法
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class Employee: def __init__(self): self.working_hour = 0 #屬性 def work(self): #方法 self.working_hour += 1 print(‘Working:’, working_hour) andy = Employee() # 類的實例化 andy.work() # 呼叫類的方法 print(andy.working_hour) # 呼叫類的屬性 |
▍Python class 自由度很高，定義屬性的三種方法
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class ThisTestClass: getName = 'Max' #方法一：把屬性定義寫在init外面 def __init__(self): self.getNameFromInit = ‘Max__init__’ #方法二：把屬性定義寫在init內 pass if __name__ == “__main__”: task = ThisTestClass() task.sendName = ‘Max_sendName’ ##方法三：自己給屬性與參數 print(task.getName) print(task.getNameFromInit) print(task.sendName) >>> Max >>> Max__init__ >>> Max_sendName |
▍物件導向有三大基本特性，分別是：
- 封裝 (encapsulation)
- 繼承 (inheritance)
- 多型 (polymorphism)
特性一. 繼承 (inheritance)
▍簡單來說：繼承就像是生活中，子女繼承父母的財產一樣。
實作 class 繼承範例：首先 Employee 是這次的父親，而 Andy 是繼承 Employee 的孩子
- 程式範例第四行 class Andy(Employee)，這邊讓 Andy 繼承 Employee物件
- 程式範例第六行 super().init()，這邊 super 是呼叫父類別的語法，所以繼承了父親的能力
- 程式範例第十行 print(‘tree:’, self.cut_tree)，繼承後即可調用父親能力
而如果子類有與父類擁有同名的函式，則子類會會覆蓋掉父類的函式。
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class Employee: def __init__(self): self.cut_tree = 3 class Andy(Employee): def __init__(self, get_gold): super().__init__() self.get_gold = get_gold def getDetials(self): print('==getDetals==') print('tree:', self.cut_tree) print('gold:', self.get_gold) if __name__ == "__main__": andy = Andy(1) andy.getDetials() >>> tree: 3 >>> gold: 1 |
特性二. 封裝 (encapsulation)
▍簡單來說：隱藏程式實現細節只保留下接口，使程式容易模組化。
封裝從字面上理解就是包裝的意思，像是手機，從開機、打電話到上網我們都都不知道背後具題實現細節，但只需要按下按鈕就可以完成，這功能就是封裝。
以下範例 work() 就是封裝的表現，可以讓外部使用者不需考慮內部實作而直接呼叫使用。
若是有不想被呼叫的變數，直接在前面加上 __ 像是 __sleep即可以成為私有變數，如果使用者呼叫 __sleep 時則會噴 object has no attribute 的錯誤。
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class Employee: def __init__(self): self.cut_tree = 3 def work(self): print(‘Working’) def __sleep(self): print(‘Sleeping’) if __name__ == “__main__”: Andy = Employee() andy.work() >>> Working andy.__sleep() >>> AttributeError: ‘Employee’ object hasno attribute ‘__sleep’ |
特性三. 多型 (polymorphism)
▍簡單來說：呼叫同名的方法時，會得到不同的結果。
如下範例 Employee、Andy 和 Joy 類別都同時擁有 work 的方法，但呼叫 w.work()、w1.work()、w2.work() 時卻有各自的表現形態。Python 會根據呼叫的類別來決定要執行哪個方法實作，這就是多型的意思。
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class Employee: def work(self): print(‘Employee work’) class Andy(Employee): def work(self): print(‘Andy work’) class Joy(Employee): def work(self): print(‘Joy work’) w = Employee() w1 = Andy() w2 = Joy() w.work() w1.work() w2.work() >>> Employee work >>> Andy work >>> Joy work |
補充：類的其他呼叫方式
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class Employee: ‘’’這是__doc__資訊''' def work(self): print(‘Employee work’) w = Employee() print(w.__doc__) print(w.__class__) print(Employee.__dict__) >>> 這是__doc__資訊 >>> <class ‘__main__.Employee’> >>> {‘__module__’: ‘__main__’, ‘__doc__’:’這是__doc__資訊’, ‘work’: <function Employee.work at 0x10c579598>, ‘__dict__’: <attribute ‘__dict__’ of ‘Employee’ objects>, ‘__weakref__’: <attribute’__weakref__’ of ‘Employee’ objects>} |
[Python教學]物件導向-Class類的封裝/繼承/多型 結束囉，感謝收看！
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