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新手必看!5 个 Python 面向对象编程技巧

nanyue 2025-05-24 15:48:41 技术文章 1 ℃

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


你在学习 OOP 时遇到过哪些 “坑”?或者对哪个技巧最感兴趣?欢迎在评论区留言。

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