什麼是物件導向程式設計（OOP）？

面向對象編程是一種程式設計範式，它使用“對象”來表示數據和操作數據的功能。OOP的核心思想是將數據和行為封裝在一起，並使用對象來建模現實世界的實體和概念。

OOP的四個主要特徵

1. 封裝（Encapsulation）

   • 封裝是將數據和操作數據的程式碼捆綁在一起，形成一個對象。這樣可以隱藏內部實現細節，只暴露對外接口。
   • 優點：保護數據，防止外部代碼直接訪問對象的內部狀態。

2. 繼承（Inheritance）

   • 繼承是通過創建新類（子類）來繼承已有類（父類）的特性和行為。子類可以擴展或修改父類的功能。
   • 優點：程式碼重復使用，促進了系統的擴展和維護。

3. 多態（Polymorphism）

   • 多態允許不同類型的對象以相同的方式進行操作。這通常是通過方法重載（overloading）和方法覆蓋（overriding）來實現的。
   • 優點：提高代碼的靈活性和可擴展性。

4. 抽象（Abstraction）

   • 抽象是將對象的共通特性提取出來，隱藏具體實現細節。這使得工程師可以專注於對象的高層次操作。
   • 優點：簡化複雜系統的設計，使系統更具可讀性和可維護性。

OOP的基本概念

• 對象（Object）

  • 對象是類的實例，擁有屬性（數據）和方法（功能）。每個對象都有其獨特的狀態和行為。

• 類（Class）

  • 類是對象的藍圖或模板，定義了對象的屬性和方法。類是創建對象的基礎。

• 方法（Method）

  • 方法是定義在類中的函數，用於操作對象的屬性或實現對象的行為。

• 屬性（Attribute）

  • 屬性是存儲在對象中的數據。它們描述了對象的狀態。

OOP的實例

假設有一個表示“動物”的類，它可能包含一些基本的屬性和方法：

class Animal:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def speak(self):
        return "Some generic sound"

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return "Woof!"

# 創建對象
my_dog = Dog("Buddy", 3)
print(my_dog.speak())  # 輸出: Woof!

小結

物件導向程式設計通過封裝、繼承、多態和抽象等特性，提供了一種強大而靈活的程式設計方法。掌握這些基礎知識將有助於設計更具可讀性和可維護性的程式碼。