Python面向对象编程（二）

下面是详细讲解“Python面向对象编程（二）”的完整攻略：

一、面向对象中的继承

继承是面向对象编程中的重要概念，其本质是在已有的类的基础上进行扩展和修改，这样能够大大减少代码的冗余和重复编写，提高程序的可维护性。

1.1 类的定义与创建

在Python中，我们可以通过以下方式定义并创建一个类：

class Animal:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say(self):
        print("I'm an animal.")

其中，__init__是类的构造函数，用于初始化对象的属性，self表示对象本身。say是一个普通的函数，属于该类的方法。

1.2 继承的定义及实现

在Python中，一个类可以继承自另一个类，并且可以继承多个父类，多重继承的情况下，可以通过super()函数来调用父类的方法。示例如下：

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, age, gender):
        super().__init__(name, age)
        self.gender = gender

    def say(self):
        print(f"I'm a dog named {self.name}.")

在这里，我们定义了一个Dog类，它继承自Animal类。其中，构造函数在继承时需要使用super函数调用父类的构造函数，还可以覆盖父类的方法，实现自己的方法逻辑。

1.3 示例说明

下面，给出一个具体的示例，说明继承的使用。

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

class Square(Rectangle):
    def __init__(self, side):
        super().__init__(side, side)

在这个示例中，我们先定义了一个矩形类Rectangle，其中包含宽和高两个属性，以及计算矩形面积的方法。接着，我们定义了一个正方形类Square，它继承自矩形类，并且在构造函数中传入了正方形的边长，而Rectangle类的构造函数就完成了面积计算功能。

二、Python中的多态

2.1 多态的定义及实现

多态是面向对象编程中另一个重要概念，它可以对不同的对象执行相同的方法，但执行的结果可能是不同的。在Python中，多态是通过鸭子类型实现的，即只要对象符合要求，就可以被执行相应的方法。

示例如下：

class Shape:
    def area(self):
        raise NotImplementedError("This method has not been implemented.")

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return self.radius ** 2 * 3.14

在这里，我们定义了一个抽象的类Shape，它包含一个抛出未实现错误的方法。接着，我们定义了一个矩形类Rectangle和一个圆形类Circle，它们都继承自Shape类，并且都实现了自己的计算面积的方法，并非按照Shape类的实现方式。虽然它们的计算方法不同，但是由于都继承自Shape类，因此它们都可以称为是“形状类”，而形状类都具有计算面积的方法。

2.2 示例说明

下面，给出一个具体的示例，说明多态的使用。

def calculate_area(shape):
    return shape.area()

rectangle = Rectangle(10, 5)
circle = Circle(5)

print(calculate_area(rectangle))
print(calculate_area(circle))

在这个示例中，我们定义了一个calculate_area函数，它接受一个Shape类型的参数，然后调用它的area方法计算面积。接着，我们创建了一个矩形和一个圆形的对象，并且将它们传递给了calculate_area函数进行计算。由于这些对象都继承自Shape类，并且实现了自己的计算方法，因此它们可以被视为是“形状类”，通过调用Shape类的方法来计算面积。这就是多态的本质：在不同的上下文中，不同的对象表现出了不同的行为。