引言
Python语言设计之初，就是为了面向对象，所以Python的面向对象更加易于理解。
面向对象编程中，我们将现实世界的实体视为对象，每个对象都有属性（数据）和行为（方法）
文章目录
一、面向对象编程是什么
面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它将数据和与数据相关的操作封装在一起，形成一个独立的实体，这个实体称为对象。
OOP的核心概念包括类（Class）、对象（Object）、封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）
二、面向过程编程和面向对象编程的区别
2.1 面对过程编程
面向过程编程是一种以过程为中心的编程范式
在这种范式中，程序被分解成一系列步骤或过程，这些步骤或过程按顺序执行，以完成特定的任务
面向过程编程通常使用函数和结构来组织代码，它强调的是解决问题的步骤和顺序
2.2 面向对象编程
面向对象编程是一种以对象为中心的编程范式
在这种范式中，程序被分解成一系列相互交互的对象，每个对象都有自己的数据（属性）和行为（方法）
面向对象编程强调的是将数据和操作数据的方法封装在一起，形成独立的实体，这些实体可以相互通信和协作
2.3 区别
2.3.1 设计思路：
面向过程编程：从步骤或过程出发，将问题分解为一系列的函数调用。
面向对象编程：从对象和类出发，将问题分解为一系列相互交互的对象和类。
2.3.2 数据与操作：
面向过程编程：数据和操作通常是分离的，操作（函数）作用于数据。
面向对象编程：数据（属性）和操作（方法）被封装在一起，形成独立的对象。
2.3.3 代码结构：
面向过程编程：代码结构通常是线性或树状的，函数调用和流程控制是主要手段。
面向对象编程：代码结构通常是网状的，对象之间的通信和协作是主要手段。
2.3.4 代码复用：
面向过程编程：代码复用主要通过函数的参数传递和返回值来实现。
面向对象编程：代码复用主要通过继承和多态来实现，对象可以继承其他对象的属性和方法，并且可以重写或扩展这些属性和方法。
2.3.5 灵活性和扩展性：
面向过程编程：当需求变化时，可能需要修改和重写大量的函数代码。
面向对象编程：通过增加新的类和对象，可以更容易地扩展和修改程序，实现代码的灵活性和可维护性。
总而言之，面向对象编程通常比面向过程编程更适用于复杂和大型项目，因为它提供了更好的代码组织、复用和维护能力
三、面向对象编程的核心概念
3.1 类（Class）
类是创建对象的蓝图，它定义了一组属性和一组方法。属性是对象的静态特征，而方法是对象可以执行的操作
3.2 对象（Object）
对象是类的实例，它具有类的属性和方法。每个对象都有自己独立的属性和状态
3.3 封装（Encapsulation）
封装是指将对象的实现细节隐藏起来，只暴露出公共接口。这样可以提高代码的安全性和可维护性
3.4 继承（Inheritance）
继承允许我们创建一个新的类（子类），这个类可以继承另一个类（父类）的属性和方法。子类可以扩展或修改父类的行为
3.5 多态（Polymorphism）
多态允许我们使用一个接口来表示不同的数据类型。这意味着不同的类可以有相同的方法名，但实现方式不同
3.6 类和对象的关系逻辑图
3.7 继承的逻辑图
四、面向对象编程的示例
使用Python来创建一个简单的计算器类，并创建一个子类来扩展计算器的功能
# 定义一个父类
class Calculator:
def add(self, a, b):
return a + b
def subtract(self, a, b):
return a - b
def multiply(self, a, b):
return a * b
def divide(self, a, b):
if b == 0:
raise ValueError("Division by zero is not allowed.")
return a / b
# 定义一个子类，继承自 Calculator 类
class ScientificCalculator(Calculator):
def square(self, a):
return a ** 2
def cube(self, a):
return a ** 3
def factorial(self, n):
if n == 0:
return 1
return n * self.factorial(n - 1)
# 创建 Calculator 类的实例
calculator = Calculator()
# 创建 ScientificCalculator 类的实例
scientific_calculator = ScientificCalculator()
# 使用父类和子类的方法进行计算
print(calculator.add(5, 3)) # 输出: 8
print(calculator.subtract(5, 3)) # 输出: 2
print(calculator.multiply(5, 3)) # 输出: 15
print(calculator.divide(5, 3)) # 输出: 1.6666666666666667
print(scientific_calculator.square(5)) # 输出: 25
print(scientific_calculator.cube(5)) # 输出: 125
print(scientific_calculator.factorial(5)) # 输出: 120
解释一下代码：
Calculator是一个父类，它定义了四个基本算术运算的方法ScientificCalculator是从Calculator继承的子类，它添加了三个科学计算的方法：square、cube和factorial- 我们创建了
Calculator类的实例，并创建了ScientificCalculator类的实例 - 我们通过
calculator对象调用了它的方法来执行基本算术运算，通过scientific_calculator对象调用了它的方法来执行科学计算
五、总结（思维导图）
