新手必看!5 个 Python 面向对象编程技巧
刚学 Python 的你,是不是被类、对象、继承这些概念绕得头晕?别慌!今天这篇文章将用最直白的语言,结合游戏、电商等实战案例,带你解锁 5 个 OOP(面向对象编程)的核心技巧。掌握它们,你就能写出更优雅、更易维护的代码,彻底告别 “面条式编程”!
一、魔法方法:让对象 “开口说话”
问题场景:打印对象时,总是看到<__main__.Person object at 0x...>这样的天书?
解决方案:用__str__和__repr__魔法方法自定义对象的字符串表示!
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
return f"我叫{self.name},今年{self.age}岁"
def __repr__(self):
return f"Person('{self.name}', {self.age})"
p = Person("小明", 18)
print(p) # 输出:我叫小明,今年18岁
print([p]) # 输出:[Person('小明', 18)]
技巧解读:
- __str__用于用户友好的输出(如print),__repr__用于调试(如交互式解释器)。
- 电商场景:用__str__打印商品信息,__repr__记录商品库存状态。
二、属性控制:隐藏秘密的 “黑箱”
问题场景:直接修改对象属性导致数据混乱(如年龄设为负数)。
解决方案:用@property装饰器实现属性的只读或校验!
class Student:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self._age = age # 下划线表示私有属性
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self, value):
if value < 0:
raise ValueError("年龄不能为负数!")
self._age = value
s = Student("小红", 20)
print(s.age) # 输出:20
s.age = -5 # 抛出异常:ValueError
技巧解读:
- 用@property将方法伪装成属性,用@属性名.setter控制修改逻辑。
- 游戏场景:用@property限制角色等级不能超过 100 级。
三、类方法与静态方法:各司其职的 “管家”
问题场景:想统计类的实例数量,或者实现与实例无关的工具方法。
解决方案:用@classmethod和@staticmethod!
class GameCharacter:
total = 0 # 类属性,记录总实例数
def __init__(self, name):
self.name = name
GameCharacter.total += 1
@classmethod
def show_total(cls):
print(f"当前有{cls.total}个角色")
@staticmethod
def attack_enemy():
print("攻击敌人!")
# 调用类方法
GameCharacter.show_total() # 输出:当前有0个角色
g1 = GameCharacter("亚瑟")
g2 = GameCharacter("妲己")
GameCharacter.show_total() # 输出:当前有2个角色
# 调用静态方法
GameCharacter.attack_enemy() # 输出:攻击敌人!
技巧解读:
- @classmethod操作类属性,@staticmethod类似普通函数但属于类。
- 电商场景:用@classmethod统计商品销量,@staticmethod实现价格计算工具。
四、继承与多态:代码复用的 “神器”
问题场景:写多个相似类时重复代码太多。
解决方案:用继承和多态减少冗余!
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
raise NotImplementedError # 强制子类实现
class Dog(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name}汪汪叫"
class Cat(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name}喵喵叫"
# 多态应用
def make_sound(animal):
print(animal.speak())
dog = Dog("大黄")
cat = Cat("咪咪")
make_sound(dog) # 输出:大黄汪汪叫
make_sound(cat) # 输出:咪咪喵喵叫
技巧解读:
- 父类定义通用逻辑,子类重写方法实现不同行为。
- 游戏场景:创建Hero父类,Warrior、Mage子类继承并实现不同技能。
五、抽象基类:代码规范的 “质检员”
问题场景:团队协作时,如何确保子类必须实现某些方法?
解决方案:用abc模块定义抽象基类!
from abc import ABC, abstractmethod
class Payment(ABC):
@abstractmethod
def pay(self, amount):
pass
class Alipay(Payment):
def pay(self, amount):
print(f"支付宝支付{amount}元")
class WeChatPay(Payment):
def pay(self, amount):
print(f"微信支付{amount}元")
# 错误示例(未实现pay方法)
# class CashPay(Payment):
# pass # 会抛出TypeError
# 正确使用
alipay = Alipay()
alipay.pay(100) # 输出:支付宝支付100元
技巧解读:
- 抽象基类强制子类实现特定方法,避免接口不一致。
- 电商场景:定义Payment抽象基类,规范所有支付方式的接口。
5 大技巧速查表
技巧名称 | 作用 | 核心代码示例 |
魔法方法 | 自定义对象字符串表示 | def __str__(self): ... |
属性控制 | 隐藏和校验属性 | @property @age.setter |
类 / 静态方法 | 操作类属性或工具方法 | @classmethod @staticmethod |
继承多态 | 代码复用与行为扩展 | class Dog(Animal): ... |
抽象基类 | 强制实现接口 | @abstractmethod |
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