讓我們透過真實的例子更深入地了解 Python 的 **物件導向程式設計 (OOP)** 原則和概念

1.類別和物件：您的藍圖和構建塊

• Class：將類別視為物件的藍圖。它定義了基於它的物件將具有哪些屬性（屬性）和操作（方法）。
• 物件：您建立並與之互動的類別的實例。

範例：

class Dog:
    # The constructor method
    def __init__(self, name, breed):
        self.name = name  # Attribute
        self.breed = breed

    # Method (function in the class)
    def bark(self):
        print(f"{self.name} says woof!")

# Creating an object of the Dog class
dog1 = Dog("Buddy", "Golden Retriever")
dog1.bark()  # Output: Buddy says woof!

這裡，Dog 是一個類別（藍圖），dog1 是根據該藍圖創建的物件。

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2.封裝：隱藏內部細節

封裝是為了確保資料安全，並且只允許透過受控方法與其進行互動。透過使用 private 屬性（以 _ 或 __ 為前綴），我們確保它們不能直接存取。

範例：

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance  # Private attribute

    def deposit(self, amount):
        self.__balance += amount

    def get_balance(self):
        return self.__balance

account = BankAccount(100)
account.deposit(50)
print(account.get_balance())  # Output: 150

__balance 是私有的，因此我們只能透過 Deposit() 和 get_balance() 方法與其互動。

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3.傳承：傳承特質

繼承允許一個類別（子類別）從另一個類別（父類別）派生屬性和方法，從而實作程式碼重複使用並建立自然的層次結構。

範例：

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

    def make_sound(self):
        pass

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

class Cat(Animal):
    def make_sound(self):
        return "Meow!"

dog = Dog("Buddy")
cat = Cat("Whiskers")
print(dog.make_sound())  # Output: Woof!
print(cat.make_sound())  # Output: Meow!

這裡，Dog 和 Cat 繼承自 Animal，這意味著它們可以共享共同的屬性和行為，但也可以透過方法重寫擁有獨特的行為。

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4.多態性：一個接口，多種形式

多態性允許方法根據呼叫它們的物件來執行不同的操作。這在諸如重寫子類別中的方法之類的情況下非常有用，其中每個子類別都可以以自己的方式實現行為。

範例：

class Shape:
    def area(self):
        pass

class Square(Shape):
    def __init__(self, side):
        self.side = side

    def area(self):
        return self.side * self.side

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return 3.14 * self.radius * self.radius

shapes = [Square(4), Circle(3)]
for shape in shapes:
    print(shape.area())

每個形狀計算其面積的方式不同，即使它們共享相同的方法名稱，area()。這就是多態性的作用。

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5.抽象：簡化複雜的現實

抽象重點在於僅顯示基本特徵並隱藏複雜的細節。它通常使用抽象類別或介面（使用Python中的abc模組）來實作。

範例：

from abc import ABC, abstractmethod

class Vehicle(ABC):
    @abstractmethod
    def start_engine(self):
        pass

class Car(Vehicle):
    def start_engine(self):
        return "Car engine started!"

class Motorcycle(Vehicle):
    def start_engine(self):
        return "Motorcycle engine started!"

car = Car()
motorcycle = Motorcycle()
print(car.start_engine())        # Output: Car engine started!
print(motorcycle.start_engine())  # Output: Motorcycle engine started!

這裡，Vehicle是一個抽象類，它定義了start_engine但沒有實現它。汽車和摩托車類提供了特定的實現，使我們能夠專注於與每種車輛類型相關的行為。

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將所有內容結合在一起：解鎖 OOP 超能力

透過掌握這些 OOP 原則（封裝、繼承、多態性和抽象），您不僅僅是在編寫程式碼；您還可以編寫程式碼。您正在設計一個結構清晰、高效的整個系統。

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