学习目标
- 理解面向对象编程的基本概念
- 掌握类和对象的定义和使用
- 学习属性和方法的定义和使用
- 理解继承和多态的概念
- 学习类的特殊方法
学习内容
1. 面向对象编程基本概念
面向对象编程（OOP）是一种编程范式，使用“对象”来设计应用程序和计算机程序。对象是类的实例，类是创建对象的蓝图。
2. 定义类和创建对象
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定义类：
class ClassName:def __init__(self, param1, param2):self.attr1 = param1self.attr2 = param2
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创建对象：
obj = ClassName(value1, value2)
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示例：
class Dog:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef bark(self):print(f"{self.name} is barking")my_dog = Dog("Buddy", 3)
print(my_dog.name) # 输出: Buddy
print(my_dog.age) # 输出: 3
my_dog.bark() # 输出: Buddy is barking
3. 属性和方法
- 属性（Attributes）： 类中的变量。
- 方法（Methods）： 类中的函数。
示例解析
__init__方法是一个特殊方法，在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性。self参数是指向当前对象的引用，必须作为第一个参数传递。
4. 继承和多态
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继承（Inheritance）： 一个类（子类）可以继承另一个类（父类）的属性和方法。
class Animal:def __init__(self, name):self.name = namedef speak(self):passclass Dog(Animal):def speak(self):return f"{self.name} says Woof!"class Cat(Animal):def speak(self):return f"{self.name} says Meow!"my_dog = Dog("Buddy")
my_cat = Cat("Kitty")
print(my_dog.speak()) # 输出: Buddy says Woof!
print(my_cat.speak()) # 输出: Kitty says Meow!
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多态（Polymorphism）： 不同类的对象可以通过相同的接口调用，表现出不同的行为。
示例解析
Dog和Cat类继承自Animal类，并重写了speak方法。
5. 类的特殊方法
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__str__方法： 返回对象的字符串表示。
class Dog:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef __str__(self):return f"{self.name} is {self.age} years old"my_dog = Dog("Buddy", 3)
print(my_dog) # 输出: Buddy is 3 years old
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__len__方法： 返回对象的长度。
class MyList:def __init__(self, items):self.items = itemsdef __len__(self):return len(self.items)my_list = MyList([1, 2, 3, 4])
print(len(my_list)) # 输出: 4
今日任务
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定义类和创建对象：
- 定义一个表示汽车的类
Car，具有make、model和year属性。 - 创建一个
Car对象并打印其属性。
- 定义一个表示汽车的类
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属性和方法：
- 为
Car类添加一个方法description，返回汽车的描述。 - 调用
description方法并打印结果。
- 为
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继承和多态：
- 定义一个表示电动车的类
ElectricCar，继承自Car类，添加battery_size属性。 - 为
ElectricCar类添加一个方法describe_battery，返回电池描述。 - 创建一个
ElectricCar对象，调用description和describe_battery方法并打印结果。
- 定义一个表示电动车的类
-
类的特殊方法：
- 为
Car类添加__str__方法，返回汽车的字符串表示。 - 打印
Car对象，查看输出结果。
- 为
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编写并运行以下示例代码：
# 定义Car类 class Car:def __init__(self, make, model, year):self.make = makeself.model = modelself.year = yeardef description(self):return f"{self.year} {self.make} {self.model}"def __str__(self):return self.description()# 创建Car对象 my_car = Car("Toyota", "Corolla", 2020) print(my_car) # 输出: 2020 Toyota Corolla print(my_car.description()) # 输出: 2020 Toyota Corolla# 定义ElectricCar类，继承自Car class ElectricCar(Car):def __init__(self, make, model, year, battery_size):super().__init__(make, model, year)self.battery_size = battery_sizedef describe_battery(self):return f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery."# 创建ElectricCar对象 my_electric_car = ElectricCar("Tesla", "Model S", 2021, 100) print(my_electric_car) # 输出: 2021 Tesla Model S print(my_electric_car.describe_battery()) # 输出: This car has a 100-kWh battery.
