类与对象的概念
一.类（class）
类（Class）是面向对象编程（OOP, Object-Oriented Programming）中的一个核心概念。它是一种将数据（称为属性或字段）和操作这些数据的方法（称为函数或方法）封装在一起的逻辑单元。类是创建对象的蓝图或模板，它定义了对象可以拥有的属性和方法。
在面向对象编程中，类是一种抽象的数据类型，用于描述具有共同特征（属性）和行为（方法）的对象的集合。通过类，我们可以定义一种新类型的数据，并可以创建该类型的一个或多个实例（即对象）
类的主要组成部分：
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属性（Attributes）：也称作字段（Fields），用于定义对象的状态或数据。它们可以是基本数据类型（如整数、浮点数、字符等）或其他对象类型。
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方法（Methods）：定义对象可以执行的操作或功能。方法是与类相关联的函数，它们可以访问和操作类的属性以及调用其他方法。
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构造方法（Constructor）：一种特殊的方法，用于在创建对象时初始化对象的属性。在大多数面向对象编程语言中，构造方法的名字与类名相同，且通常没有返回值。
类的特性：
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封装（Encapsulation）：将数据（属性）和作用于数据的操作（方法）封装在一起，形成一个独立的单元。这有助于隐藏对象的内部实现细节，只对外暴露必要的接口。
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继承（Inheritance）：允许创建一个新的类（称为子类或派生类），它继承了一个或多个现有类（称为基类、父类或超类）的属性和方法。这促进了代码的复用和扩展。
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多态（Polymorphism）：允许不同类的对象对同一消息做出响应，但具体实现可以不同。这增强了程序的灵活性和可扩展性。
二.对象
对象（Object）是面向对象编程（OOP, Object-Oriented Programming）中的基本单元，它是类的实例。简单来说，对象是一个具体存在的实体，它拥有状态（属性）和行为（方法）。在面向对象编程中，我们通过定义类来创建具有特定属性和方法的对象。
对象的状态是通过其属性来描述的，这些属性可以是基本数据类型（如整数、浮点数、字符串等）或其他对象类型。对象的行为是通过其方法来实现的，方法定义了对象能够执行的操作或功能。
对象具有以下几个关键特性：
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封装：对象将其数据和操作数据的函数封装在一起，形成一个独立的单元。这有助于隐藏对象的内部实现细节，只对外暴露必要的接口。封装还促进了数据的保护，使得外部代码不能直接访问对象的内部数据，只能通过对象提供的方法来访问和修改数据。
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继承：对象可以继承另一个对象的属性和方法。在面向对象编程中，这通常是通过类之间的继承关系来实现的。子类（派生类）可以继承父类（基类）的属性和方法，并可以添加或覆盖自己的属性和方法。继承有助于代码的复用和扩展。
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多态：不同的对象可以对同一消息（即方法调用）做出不同的响应。这意味着，即使多个对象属于同一个类或其子类，并且它们都定义了相同的方法，但这些方法的具体实现可以不同。多态增强了程序的灵活性和可扩展性。
对象之间的交互是通过发送消息来实现的。在面向对象编程中，消息通常是一个方法调用，它指定了接收消息的对象（即方法调用的目标）以及要执行的操作（即方法名）。接收消息的对象会根据自己的内部状态和方法实现来响应这个消息。
三.成员变量（Member Variables）
成员变量（Member Variables）或属性（Attributes）是面向对象编程（OOP）中类的组成部分之一。它们用于定义类的状态或数据，是类实例（即对象）的特征或特性的表示。成员变量可以是任何有效的数据类型，包括基本数据类型（如整数、浮点数、字符等）和其他对象类型。
在类中，成员变量是定义在类的方法之外的变量。它们被类的所有实例共享（如果它们是静态的，即使用static关键字声明的），或者每个实例都有自己独立的副本（如果它们是实例变量）。
1.实例变量
实例变量是类的每个实例（对象）都拥有的独立变量。每个对象都有自己的一组实例变量副本，这些变量的值可以在对象之间独立变化。实例变量在类的方法内部通过self（在Python中）或this（在Java、C++等语言中）关键字来访问。
2.类变量（静态变量）
类变量是由类本身拥有的变量，而不是由类的任何特定实例拥有的。这意味着类变量只有一个副本，并且这个副本被类的所有实例共享。类变量在类的方法内部可以直接通过类名来访问（但通常也建议通过实例来访问，除非有特别的理由）。在Python中，类变量通常定义在类的方法之外，但在类定义之内，并且不使用self或cls（对于类方法）作为前缀。
访问和修改成员变量
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访问：在类的方法内部，可以通过
self（或this）关键字来访问实例变量，或者通过类名来访问类变量（尽管这通常不推荐，因为它可能破坏封装性）。在类的外部，通常需要通过对象来访问实例变量，尽管在某些情况下（如使用getter和setter方法），可能会通过类的方法来间接访问和修改这些变量。 -
修改：成员变量的值可以在类的方法内部或外部被修改，但通常建议通过类的方法来修改它们，以保持封装性并控制对数据的访问。
四.成员方法（Member Method）
成员方法（Member Method），也称为实例方法（Instance Method），是定义在类中的操作或行为。它们用于访问和操作对象的属性，并执行特定的任务。以下是关于成员方法的详细解析：
1.定义与结构
成员方法是一个包含一条或多条语句的代码块，用来完成一个具体的、相对独立的功能。其定义通常包括以下几部分：
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访问修饰符：如public、private、protected等，用于控制方法的访问范围。
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返回类型：方法执行完毕后返回的数据类型，可以是Java中的任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。如果方法不返回任何值，则使用void关键字。
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方法名：遵循驼峰命名法，通常使用动词来描述方法的功能。
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形参列表：方法接收的参数列表，用于传递数据给方法内部使用。参数可以为任意类型，包括基本类型和引用类型。
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方法体：包含实现方法功能的具体语句，如输入、输出、变量声明、运算、分支、循环等。
2.调用机制
当程序执行到方法调用语句时，会开辟一个独立的空间（栈空间）来执行该方法。方法执行完毕后，或者执行到return语句时，会返回到调用方法的地方，并继续执行后续的代码。
3.特点与优势
封装性：成员方法可以将实现的细节封装起来，只对外提供必要的接口，提高了代码的安全性和可维护性。
复用性：定义在类中的成员方法可以被该类的所有对象共享和调用，提高了代码的复用性。
扩展性：通过继承和多态等机制，可以在子类中重写父类的成员方法，实现功能的扩展和定制。
4.静态方法与实例方法的区别
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静态方法（也称为类方法）：使用static修饰符声明的方法。它属于类本身，而不是类的某个对象。因此，静态方法可以通过类名直接调用，而无需创建类的实例。静态方法内部不能访问类的非静态成员（变量和方法）。
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实例方法（也称为非静态方法）：没有使用static修饰符声明的方法。它属于类的某个对象，必须通过对象实例来调用。实例方法可以访问类的所有成员（包括静态成员和非静态成员）。
五.对象的实例化（Object Instantiation）
对象的实例化（Object Instantiation）是面向对象编程中的一个核心概念，它指的是根据类的定义创建出具体的对象的过程。在实例化过程中，系统会为对象分配内存空间，并根据类的蓝图（即类的定义）来初始化对象的属性和方法。实例化后的对象成为类的实例，可以访问类中定义的属性和方法。