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Python 封裝與抽象類別的進階之路

王林
發布: 2024-03-21 10:06:50
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Python 封装与抽象类的进阶之路

封裝是指將資料和方法綁定在一起,並建立一個獨立的實體(物件)。透過封裝,可以將物件的內部狀態隱藏起來,只對外暴露必要的介面。

  • 存取修飾符:

    • #public:公共的,可以在任何地方存取
    • protected:受保護的,只能在類別及其子類別中存取
    • private:私有的,只能在類別內部存取
  • 資料隱藏:

    • #透過私有屬性將資料隱藏在物件內部
    • 外部程式碼無法直接存取私有數據,只能透過公有方法存取
  • 好處:

    • 提高程式碼安全性性愛
    • #增強模組化和可維護性
    • 允許在不影響外部程式碼的情況下修改內部實作

抽象類別

抽象類別是一種特殊類型的類,不能被實例化,只能被子類別繼承。抽象類別定義了子類別必須實現的接口,而具體的實作留給子類別。

  • abstract 方法:

    • @abstractmethod 裝飾的方法
    • 子類別必須重寫抽象方法,否則會拋出 NotImplementedError
  • #好處:

    • 確保子類別遵循特定介面
    • 促進程式碼的可擴展性和重複使用性
    • 提供一種定義通用行為的方法,而無需將具體實作硬編碼到父類別中

進階應用

#封裝和抽象類別是物件導向程式設計的重要概念,在 python 中有著廣泛的應用。

  • 存取控制:

    • #使用存取修飾符(public、protected、private)控制物件內部的存取權限
    • 根據需要將資料和方法分為公共和私有部分
  • 面向介面程式設計:

    • #使用抽象類別定義接口,確保子類別遵守特定行為
    • 便於程式碼重構和擴展,因為只需要修改特定的子類別實作
  • 多態性:

    • #透過抽象類別實現多態性,即子類別物件可以以不同的方式回應相同的呼叫
    • 提高程式碼的可擴充性和靈活性
  • 模板方法:

    • #將一系列步驟定義在抽象類別中,而具體執行由子類別完成
    • 提供了一個框架,允許子類別自訂特定行為,同時保持共同的基礎結構

最佳實踐

  • 謹慎使用 private 屬性,因為它們會限制可測試
  • 仔細考慮使用 abstract 方法的適當性,以避免過度抽象
  • 使用抽象類別時遵循契約式編程,明確定義介面與實作之間的期望
  • 盡量保持抽象類別簡潔,只定義必要的接口,避免將具體實作引入父類別

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來源:lsjlt.com
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