面向对象的三大特性（封装、继承、多态）

面向对象编程的三大特性（封装、继承、多态）是理解OOP的核心概念，以下从定义、作用及示例角度解析：

一、封装（Encapsulation）

• 定义：将数据（属性）和操作数据的方法（函数）封装在一个类中，通过访问修饰符（如public、private）控制外部对内部属性的访问。

• 作用：

◦ 隐藏内部实现细节，仅暴露必要接口，提升代码安全性和可维护性。

◦ 例如：手机类（Phone）封装“电池电量”属性，外部不能直接修改，只能通过“充电”“耗电”方法操作。

• 代码示例（Python）：
class Phone:
    def __init__(self):
        self.__battery = 100  # 私有属性，外部不可直接访问
    
    def charge(self):
        self.__battery += 20
    
    def use(self):
        self.__battery -= 10
    
    def get_battery(self):
        return self.__battery
二、继承（Inheritance）

• 定义：子类（派生类）继承父类（基类）的属性和方法，可复用代码并扩展新功能。

• 作用：

◦ 减少代码冗余，形成类的层次结构（如“动物”→“哺乳动物”→“人类”）。

◦ 例如：“智能手机”继承“手机”的基本功能（打电话），并新增“拍照”“上网”等特性。

• 代码示例（Python）：
class Phone:
    def call(self):
        print("打电话")

class SmartPhone(Phone):  # 继承Phone类
    def take_photo(self):
        print("拍照")
    def surf_internet(self):
        print("上网")

# 子类可使用父类方法
smartphone = SmartPhone()
smartphone.call()  # 输出：打电话
三、多态（Polymorphism）

• 定义：同一操作作用于不同对象，可产生不同结果（即“接口相同，实现不同”）。

• 作用：

◦ 提升代码灵活性，允许通过统一接口处理不同类型的对象。

◦ 例如：“打印”操作可作用于“文档”“图片”“表格”等不同对象，各对象自行实现打印逻辑。

• 代码示例（Python）：
class Document:
    def print(self):
        print("打印文档内容")

class Image:
    def print(self):
        print("打印图片像素")

class Table:
    def print(self):
        print("打印表格数据")

# 统一接口处理不同对象
def print_file(obj):
    obj.print()

# 多态调用
print_file(Document())  # 输出：打印文档内容
print_file(Image())     # 输出：打印图片像素
总结

• 封装：藏细节，控访问；继承：复用代码，建层级；多态：统一接口，灵活适配。

• 三大特性共同支撑OOP的模块化、可复用和可扩展设计，是开发复杂系统的基础思想。