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Python与C++的类比较
2023-06-27 00:43:24 深夜i     --     --
Python C++ comparison classes programming languages

Python和C++都支持面向对象编程,其中类是实现对象的核心机制。对比Python和C++的类定义、继承、多态等特性,可以发现它们的语法和语义存在一些不同。

1. 类的定义

在Python中,类的定义是通过class关键字实现的,类名习惯于采用首字母大写的命名规范。类的定义可以包括数据成员、方法、构造函数和析构函数等。示例代码如下:


class Person:

  def __init__(self, name, age):

    self.name = name

    self.age = age

  def say_hi(self):

    print('Hello, my name is', self.name)

而在C++中,类的定义包括数据成员和成员函数(包括构造函数和析构函数),可以使用class或者struct关键字实现类的声明。与Python不同的是,C++通过访问控制符(public、private、protected)来限制其他程序的访问权限。示例代码如下:


class Person {

public:

  Person(string name, int age);

  void say_hi();

private:

  string name;

  int age;

};

2. 继承

Python和C++都支持继承概念。在Python中,继承是通过在类定义中指定基类来实现的。子类可以重写(overriding)基类的方法,并且还可以添加新的数据与方法。示例代码如下:


class Student(Person):

  def __init__(self, name, age, grade):

    super().__init__(name, age)

    self.grade = grade

  def say_hi(self):

    print('Hi, I am', self.name, 'and studying in grade', self.grade)

与Python相反,C++中使用冒号运算符指定父类,称为“继承指示符”。子类也可以重写父类的方法,并且可以添加新的成员函数和变量。示例代码如下:


class Student : public Person {

public:

  Student(string name, int age, int grade);

  void say_hi();

private:

  int grade;

};

3. 多态

多态是面向对象编程中一个重要的概念。它允许针对基类的指针或引用调用派生类特有的方法。在Python中,方法的多态性是通过方法覆盖(method override)来实现的,因为Python方法没有参数类型约束。示例代码如下:


class Animal:

  def make_sound(self):

    pass

class Cat(Animal):

  def make_sound(self):

    print('Meow')

class Dog(Animal):

  def make_sound(self):

    print('Woof')

def play_with_animal(animal):

  animal.make_sound()

play_with_animal(Cat())

play_with_animal(Dog())

在C++中,多态性是通过虚函数(virtual function)和虚析构函数(virtual destructors)来实现的。继承类的函数可以被声明为虚函数,在程序运行时,将根据对象的实际类型而调用相应的函数。示例代码如下:


class Animal {

public:

  virtual void make_sound();

};

class Cat : public Animal {

public:

  void make_sound() override

    cout << "Meow" << endl;

  

};

class Dog : public Animal {

public:

  void make_sound() override

    cout << "Woof" << endl;

  

};

void play_with_animal(Animal* animal) {

  animal->make_sound();

}

play_with_animal(new Cat());

play_with_animal(new Dog());

综上所述,Python和C++都支持类的概念,但具体实现和语法存在差异。熟练掌握类的定义、继承、多态等特性,可以使程序更加强大和灵活。

  
  

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