深入剖析Python类与对象的内部运作机制

1. 类与对象

在python中，类是对象的蓝图，它定义了对象的属性和方法，而对象是类的实例，它具有类的所有属性和方法。

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

  def greet(self):
    print(f"Hello, my name is {self.name} and I am {self.age} years old.")

上例中，Person类定义了name和age两个属性，以及greet方法。Person类的实例person具有name和age属性，以及greet方法。

2. 方法

方法是类定义的一部分，它允许对象执行某些操作。方法可以访问对象的属性，并使用它们来执行操作。

person.greet()

上例中，person.greet()调用了person对象的greet方法，该方法打印了"Hello, my name is [name] and I am [age] years old."。

3. 属性

属性是类定义的一部分，它存储对象的数据。属性可以被方法访问和修改。

person.name = "Bob"
person.age = 30

上例中，person.name被设置为"Bob"，person.age被设置为30。

4. 继承

继承允许一个类从另一个类继承属性和方法。派生类可以访问和使用基类的所有属性和方法。

class Student(Person):
  def __init__(self, name, age, grade):
    super().__init__(name, age)
    self.grade = grade

  def study(self):
    print(f"{self.name} is studying.")

上例中，Student类从Person类继承了name和age属性，以及greet方法。Student类还定义了一个新的属性grade，以及一个新的方法study。

5. 多态

多态是指对象能够以不同的方式响应相同的调用。这允许在不修改代码的情况下使用不同类型的对象。

def greet_person(person):
  person.greet()

greet_person(person)
greet_person(student)

上例中，greet_person()函数可以接受Person或Student对象作为参数。当调用greet_person(person)时，person.greet()被调用，打印"Hello, my name is [name] and I am [age] years old."。当调用greet_person(student)时，student.greet()被调用，打印"Hello, my name is [name] and I am [age] years old. I am in grade [grade]."。

6. 总结

Python中的类和对象是程序设计中的基本概念，它们使程序员能够创建具有可重用代码的对象，从而提高代码的可维护性和可读性。