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揭秘面向对象编程第18章核心练习题，轻松掌握编程精髓

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面向对象编程（OOP）是一种流行的编程范式，它通过将数据及其操作封装在一起，提高了代码的可维护性和重用性。本章的核心练习题旨在帮助读者深入理解OOP的概念和实践。以下是对这些练习题的详细解析，旨在帮助读者轻松掌握编程精髓。

1. 面向对象的基础概念

1.1 类和对象

练习题：定义一个Car类，并创建几个Car对象。

class Car:
    def __init__(self, brand, model, year):
        self.brand = brand
        self.model = model
        self.year = year

    def display_info(self):
        print(f"{self.year} {self.brand} {self.model}")

car1 = Car("Toyota", "Corolla", 2020)
car1.display_info()

car2 = Car("Honda", "Civic", 2019)
car2.display_info()

解析：在这个练习中，我们定义了一个Car类，它有三个属性：brand、model和year。我们创建两个Car对象，并使用display_info方法来显示信息。

1.2 继承

练习题：创建一个SportsCar类，继承自Car类，并添加一个新的属性top_speed。

class SportsCar(Car):
    def __init__(self, brand, model, year, top_speed):
        super().__init__(brand, model, year)
        self.top_speed = top_speed

    def display_info(self):
        super().display_info()
        print(f"Top Speed: {self.top_speed} km/h")

sports_car = SportsCar("Ferrari", "Enzo", 2021, 360)
sports_car.display_info()

解析：在这个练习中，我们创建了一个SportsCar类，它继承自Car类。我们添加了一个新的属性top_speed，并在display_info方法中显示了父类和子类的信息。

1.3 多态

练习题：创建一个Vehicle基类和一个Truck类，以及一个print_vehicles函数，用于打印不同类型车辆的信息。

class Vehicle:
    def __init__(self, brand, model, year):
        self.brand = brand
        self.model = model
        self.year = year

    def display_info(self):
        print(f"{self.year} {self.brand} {self.model}")

class Truck(Vehicle):
    def __init__(self, brand, model, year, payload_capacity):
        super().__init__(brand, model, year)
        self.payload_capacity = payload_capacity

    def display_info(self):
        super().display_info()
        print(f"Payload Capacity: {self.payload_capacity} kg")

def print_vehicles(vehicles):
    for vehicle in vehicles:
        vehicle.display_info()

vehicles = [Car("Toyota", "Corolla", 2020), Truck("Ford", "F-150", 2018, 1000)]
print_vehicles(vehicles)

解析：在这个练习中，我们定义了一个Vehicle基类和一个Truck类。我们创建了一个print_vehicles函数，它接受一个车辆列表并打印出每个车辆的信息。

2. 高级面向对象概念

2.1 封装

练习题：定义一个BankAccount类，其中包含私有属性_balance和公共方法deposit和withdraw。

class BankAccount:
    def __init__(self, account_number, account_holder, _balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.account_holder = account_holder
        self._balance = _balance

    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self._balance += amount
            return True
        return False

    def withdraw(self, amount):
        if 0 < amount <= self._balance:
            self._balance -= amount
            return True
        return False

    def get_balance(self):
        return self._balance

account = BankAccount("123456", "John Doe", 1000)
account.deposit(500)
account.withdraw(200)
print(f"Account Balance: ${account.get_balance()}")

解析：在这个练习中，我们定义了一个BankAccount类，其中包含一个私有属性_balance。我们通过公共方法deposit和withdraw来管理账户余额。

2.2 多态和接口

练习题：定义一个Shape接口和几个实现该接口的类，如Circle和Rectangle。

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

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

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

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

shapes = [Circle(5), Rectangle(4, 6)]
for shape in shapes:
    print(f"Area: {shape.area()}")

解析：在这个练习中，我们定义了一个Shape接口和两个实现该接口的类，Circle和Rectangle。我们使用多态来计算不同形状的面积。

3. 总结

通过完成这些核心练习题，读者应该能够更好地理解面向对象编程的概念和实践。这些练习题不仅有助于巩固基础知识，而且能够激发进一步的探索和创新。继续实践和探索，你将能够在编程的道路上走得更远。

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