前言

在昨天，我們已經學會了物件導向的基本概念：類別、物件、屬性、方法，並理解了 self 與 __init__ 的作用。這些基礎讓我們能夠建立「藍圖」並產生對應的物件。

然而，真實的專案通常更複雜：

• 我們需要讓類別之間產生關係（繼承）。
• 不同類別可能共用相同的方法名稱，但行為各自不同（多型）。
• 子類別若要沿用父類別的功能，必須能正確地呼叫父類別（super()）。
• 在操作屬性時，可能需要驗證或限制，這時候就會用到 @property。
• 甚至有些設計需要只定義規格、不定義內容，交由子類別來完成（抽象類別）。

用生活來比喻：

• 繼承：像家族的傳承，小孩繼承父母的特徵。
• 多型：同樣是「交通工具」，汽車靠輪子跑、飛機靠翅膀飛，但都能「移動」。
• super()：像是小孩遇到不會的事，先請父母處理，再加上自己的做法。
• 封裝與驗證：就像銀行帳戶餘額不能被隨便更改，必須透過驗證的程序。
• 抽象類別：像是「比賽規則」只定義動作名稱（跑、跳），具體要怎麼實作由參賽者決定。

今天重點在於讓程式設計更有彈性、更安全，也能用更貼近現實的方式來建模。學會這些後，你會發現物件導向不只是「整理程式碼」，而是真正能讓程式具有擴充性與可維護性的核心。

繼承與多型

繼承：子類別會繼承父類別屬性與方法。
多型：不同子類別各自覆寫同一個方法，表現出不同行為。

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

    def skill(self):
        return "會開車"

# [子類別] 小孩繼承爸爸
class Son(Father):
    def skill(self):
        return "打電動"

class Daughter(Father):
    def skill(self):
        return "彈鋼琴"

family = [Father("爸爸"), Son("小明"), Daughter("小美")]

for member in family:
    print(f"{member.name}：{member.skill()}")

super() 的用途

子類別要沿用父類別的初始化邏輯時，用 super() 呼叫父類別版本：

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

    def skill(self):
        return "會開車"

class Son(Father):
    def __init__(self, name, hobby):
        super().__init__(name)       # 呼叫父類別 __init__
        self.hobby = hobby

    def skill(self):
        return super().skill() + "，也會打電動"

class Daughter(Father):
    def __init__(self, name, hobby):
        super().__init__(name)
        self.hobby = hobby

    def skill(self):
        return super().skill() + "，也會彈鋼琴"


# 建立物件
dad = Father("爸爸")
son = Son("小明", "打電動")
daughter = Daughter("小美", "彈鋼琴")

print(f"{dad.name}：{dad.skill()}")
print(f"{son.name}：{son.skill()}")
print(f"{daughter.name}：{daughter.skill()}")

封裝與驗證：@property

讓屬性在存取時多一層驗證或計算，外部使用方式仍像操作屬性。

class Student:
    def __init__(self, name, grade):
        self.name = name
        self._grade = None
        self.grade = grade   # setter 驗證

    @property
    def grade(self):
        return self._grade

    @grade.setter
    def grade(self, value):
        if not (0 <= value <= 100):
            raise ValueError("成績必須在 0~100")
        self._grade = value
        
# 建立學生物件
s1 = Student("小明", 90)

# 讀取成績（實際上呼叫的是 @property 的 getter）
print(s1.grade)      # 輸出：90

# 修改成績（實際上呼叫的是 setter）
s1.grade = 75
print(s1.grade)      # 輸出：75

# 嘗試給不合法的數值
try:
    s1.grade = 150   # 超過 100，不合法
except ValueError as e:
    print("錯誤：", e)

# 讀取名字（普通屬性，不受影響）
print(s1.name)       # 輸出：小明

常見整理