6个月Python学习计划 Day 17 - 继承、多态与魔术方法

第三周 Day 4

🎯 今日目标

理解类的继承和方法重写
掌握多态思想及其实际应用
了解并使用常见的魔术方法（如 str 、len 等）

🧬 类的继承（Inheritance）

Python 支持单继承与多继承，常用语法如下：

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class 子类名(父类名):
    ...

✅ 示例：定义一个继承自 Person 的 Student 类

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

    def introduce(self):
        print(f"我是 {self.name}")

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

    def introduce(self):
        print(f"我是学生 {self.name}，来自 {self.school}")

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p = Person("李雷")
p.introduce()

s = Student("韩梅梅", "清华大学")
s.introduce()

🌀 多态（Polymorphism）

多态强调："一种接口，多种实现"

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class Animal:
    def speak(self):
        print("动物在叫")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("狗在汪汪叫")

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print("猫在喵喵叫")

def make_sound(animal):
    animal.speak()

make_sound(Dog())  # 狗在汪汪叫
make_sound(Cat())  # 猫在喵喵叫

🎯 多态的优势在于：无需关心对象具体类型，只关心它是否有该方法。

✨ 魔术方法（Magic Methods）

魔术方法是 Python 中以双下划线开头和结尾的特殊方法，用于自定义类的行为。

方法名	用途
`init`	构造函数
`str`	字符串显示
`len`	返回长度
`eq`	等于比较

✅ 示例：自定义打印格式

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class Book:
    def __init__(self, title):
        self.title = title

    def __str__(self):
        return f"《{self.title}》"

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b = Book("流浪地球")
print(b)  # 输出：《流浪地球》

🧪 今日练习任务

✅ 练习1：定义 Employee 父类，Manager 子类，重写介绍方法

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class Employee:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def work(self):
        print(f"{self.name} 正在工作")

class Manager(Employee):
    def work(self):
        print(f"{self.name} 正在管理团队")

m = Manager("Alice")
m.work()

✅ 练习2：定义一个 Team 类，使用 len 和 str 魔术方法

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class Team:
    def __init__(self, members):
        self.members = members

    def __len__(self):
        return len(self.members)

    def __str__(self):
        return f"团队成员有：{', '.join(self.members)}"

t = Team(["张三", "李四", "王五"])
print(len(t))       # 3
print(str(t))       # 团队成员有：张三, 李四, 王五

✅ 练习3：模拟一个宠物乐园，定义父类 Pet，子类 Dog 和 Cat，并在统一函数中调用各自的 sound() 方法（体现多态）

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class Pet:
    def sound(self):
        pass

class Dog(Pet):
    def sound(self):
        print("汪汪！")

class Cat(Pet):
    def sound(self):
        print("喵喵～")

def pet_speak(pet):
    pet.sound()

pet_speak(Dog())
pet_speak(Cat())

🧾 今日总结

核心概念	说明
继承	子类可以继承父类的属性和方法
方法重写	子类可以覆盖父类中的方法
多态	同一个接口，传入不同对象呈现不同行为
魔术方法	Python 内置的特殊函数，用于定制对象表现