Python OOP深入

学习继承和多态 · 难度：高级 · +15XP

Python OOP深入

Python OOP 深入 — 魔术方法、属性装饰器与多态

学习前的准备

打开终端，输入 python 进入交互式解释器。本教程假设你已经掌握了 Python OOP 基础知识（类、实例、继承、self）。

魔术方法（Magic Methods）

魔术方法是以双下划线开头和结尾的特殊方法，让你自定义对象的内置行为。

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    
    def __str__(self):
        return f"Point({self.x}, {self.y})"
    
    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y
    
    def __add__(self, other):
        return Point(self.x + other.x, self.y + other.y)
    
    def __abs__(self):
        return (self.x ** 2 + self.y ** 2) ** 0.5
p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(1, 2)
p3 = Point(3, 4)
print(p1)       # Point(1, 2)  ——调用了 __str__
print(p1 == p2) # True  ——调用了 __eq__
print(p1 + p3)  # Point(4, 6)  ——调用了 __add__
print(abs(Point(3, 4)))  # 5.0  ——调用了 __abs__

属性装饰器 @property

@property 让你像访问属性一样调用方法，同时可以做计算和验证。

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self._radius = radius
    
    @property
    def radius(self):
        return self._radius
    
    @radius.setter
    def radius(self, value):
        if value <= 0:
            raise ValueError("半径必须为正数")
        self._radius = value
    
    @property
    def area(self):
        return 3.14159 * self._radius ** 2
    
    @property
    def diameter(self):
        return self._radius * 2
c = Circle(5)
print(c.area)       # 78.53975
print(c.diameter)   # 10
c.radius = 10       # 使用 setter
print(c.area)       # 314.159

多态（Polymorphism）

不同的类可以定义同名方法，调用者不需要知道具体是哪个类。这就是著名的“鸭子类型”。

class Dog:
    def speak(self):
        return "汪汪！"
class Cat:
    def speak(self):
        return "喵喵！"
class Duck:
    def speak(self):
        return "嘎嘎！"
def animal_sound(animal):
    print(animal.speak())
animal_sound(Dog())   # 汪汪！
animal_sound(Cat())   # 喵喵！
animal_sound(Duck())  # 嘎嘎！

小结

魔术方法让你的类支持 Python 的内置操作。@property 让你用属性语法实现带逻辑的访问。多态让你写通用的代码，处理不同的对象。这三个特性构成了 Python OOP 的高级工具箱。