Python 中的封裝與抽象類別：深入淺出的指南

• 定義：封裝是將資料和方法隱藏在類別中，只暴露必要的接口，從而控制對資料的存取。
• 好處：
  • 提高安全性性：只能透過類別的方法存取數據，外部程式碼無法直接修改。
  • 提高可維護性：在類別內部修改資料時，無需擔心外部程式碼呼叫。
  • 提高靈活性：可以根據需要更改內部儲存方式，而不會影響外部程式碼。

實作封裝：

• #使用存取修飾符（public、protected、private）來控制存取權限。
• 在類別內部使用 self 變數來引用實例。
• 避免在類別外部直接存取實例屬性。

抽象類別

• 定義：抽象類別是一種限制類別行為的特殊類，它包含不能被實例化的抽象方法。
• 目的：
  • 定義一個接口，強制子類別實作這些方法。
  • 防止建立沒有實作所有抽象方法的實例。

實作抽象類別：

• #使用 @abstractmethod 裝飾器標記抽象方法。
• 在子類別中實作所有抽象方法。
• 不能直接實例化抽象類，只能建立子類別實例。

抽象方法與普通方法的差異：

• 抽象方法沒有實現，必須在子類別中實現。
• 普通方法在父類別中已經實現，可以被子類別繼承和重寫。

抽象類別的優點：

• #確保所有子類別都實現所需的行為。
• 提高程式碼的可維護性：透過強制實作抽象方法來避免不完整或不一致的實作。
• 促進介面一致性：在多個模組中使用相同的抽象類別可以確保介面的一致性。

抽象類別的缺點：

• #增加了實作複雜度：必須在子類別中實作所有抽象方法。
• 可能缺乏彈性：子類別不能自由地修改抽象方法。

封裝與抽象類別的差異

特徵	封裝	抽象類別
目的	控制資料存取	限制類別行為
作用域	類別內部	父類別和子類別
強制性	可選	強制性
實作	存取修飾符	抽象方法
子類別	可繼承父類別方法	必須實作所有抽象方法
實例化	可實例化	不可實例化

應用場景

封裝：

• #敏感資料保護。
• 複雜資料的管理。
• 提高程式碼可維護性。

抽象類別：

• #定義通用介面。
• 確保繼承類別具有一致行為。
• 實作多態性。

最佳實踐

• 適度使用封裝，僅隱藏必要的資料。
• 使用抽象類別時，考慮子類別的實作複雜度和靈活性。
• 在抽象方法名稱中使用 abstractmethod 後綴，以提高程式碼可讀性。
• 在子類別中實作抽象方法時，使用 super() 呼叫父類別實作以利用重複使用​​。

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