Python類的封裝、繼承和多態

一、封裝

封裝是OOP（面向對象編程）中最基本、最重要的概念之一。封裝用於隱藏對象的狀態和行為，防止外部直接訪問和修改對象的屬性和方法。在Python中，我們可以使用屬性和方法對類進行封裝。

下面是一個簡單的例子：

class Dog:
    def __init__(self, name, breed):
        self.name = name
        self.breed = breed
    
    def bark(self):
        print("汪汪！")

dog = Dog("旺財", "哈士奇")
dog.bark()

在上面的例子中，我們定義了一個名為Dog的類，有兩個屬性name和breed以及一個方法bark。其中，__init__方法是Python特有的構造器方法，用於初始化對象的屬性。bark方法用於打印狗叫聲。我們創建了一個名為dog的實例，並調用了它的bark方法。

二、繼承

繼承是面向對象編程中另一個重要的概念，它允許我們創建一個類，它從另一個類中繼承屬性和方法。被繼承的類稱為父類或基類，繼承的類稱為子類或派生類。

下面是一個簡單的例子：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def speak(self):
        pass

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

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return "喵喵！"

dog = Dog("旺財")
cat = Cat("咪咪")
print(dog.speak()) # "汪汪！"
print(cat.speak()) # "喵喵！"

在上面的例子中，Animal是一個基類，它有一個屬性name和一個方法speak，但是方法speak不會做任何操作。Dog和Cat是Animal的子類，它們都有一個speak方法，但是實現方式不同。我們創建了一個名為dog的Dog實例和一個名為cat的Cat實例，分別調用它們的speak方法。

三、多態

多態是OOP中的另一個概念，它指的是同一個方法可以在不同的類中擁有不同的實現方式。多態使得我們可以用相同的代碼來處理不同的對象，從而減少代碼的複雜性。

下面是一個簡單的例子：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def speak(self):
        pass

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

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return "喵喵！"

def speak(animal):
    print(animal.speak())

dog = Dog("旺財")
cat = Cat("咪咪")
speak(dog) # "汪汪！"
speak(cat) # "喵喵！"

在上面的例子中，我們定義了一個名為speak的函數，它接受一個Animal類型的參數，並調用該參數的speak方法。因為Dog和Cat都繼承自Animal，並實現了自己的speak方法，所以我們可以用相同的函數來處理不同的實例。