Python 面向对象与函数式编程

1. 引言

为什么学习面向对象和函数式编程？

作为 JavaScript 开发者，你可能已经熟悉了 ES6 的类语法和函数式编程概念。Python 在这两个方面都有独特的实现方式，掌握这些特性将让你能够：

• 编写更优雅和可维护的代码
• 理解 Python 的设计哲学
• 利用 Python 强大的元编程能力
• 构建更复杂的应用程序

💡 学习策略：将 Python 的 OOP 和函数式特性视为 JavaScript 概念的"增强版本"

2. 面向对象编程（OOP）

2.1 类的基本概念

Python 的类系统与 JavaScript 的类有很多相似之处，但也有一些重要的差异。

2.2 类变量与实例变量

Python 中的类变量和实例变量概念与 JavaScript 中的静态属性和实例属性类似。

2.3 继承与多态

Python 的继承系统比 JavaScript 更加直观和强大。

2.4 特殊方法（魔术方法）

Python 的特殊方法是其面向对象编程的强大特性，类似于 JavaScript 中的 Symbol 方法。

3. 函数式编程特性

3.1 高阶函数

Python 支持高阶函数，类似于 JavaScript 中的函数式编程概念。

3.2 Lambda 函数

Python 的 lambda 函数类似于 JavaScript 的箭头函数，但功能更有限。

3.3 列表推导式

列表推导式是 Python 的特色功能，类似于 JavaScript 的 map 和 filter 的组合。

4. 装饰器

装饰器是 Python 的独特特性，类似于 JavaScript 中的高阶组件或中间件。

4.1 基本装饰器

4.2 带参数的装饰器

4.3 类装饰器

5. 实际项目示例

5.1 数据验证器

让我们创建一个数据验证器，展示面向对象和函数式编程的结合使用。

5.2 缓存装饰器

6. 练习题

练习 1：创建学生管理系统

练习 2：函数式编程练习

7. 总结

关键概念回顾

1. 面向对象编程

   • 类定义和实例化
   • 继承和多态
   • 特殊方法（魔术方法）
   • 类变量和实例变量

2. 函数式编程

   • 高阶函数（map, filter, reduce）
   • Lambda 函数
   • 列表推导式
   • 函数作为参数和返回值

3. 装饰器

   • 基本装饰器
   • 带参数的装饰器
   • 类装饰器
   • 实际应用场景

JavaScript vs Python 对比总结

最佳实践

1. 面向对象编程

   • 使用 @dataclass 简化数据类
   • 合理使用继承和组合
   • 实现适当的特殊方法
   • 遵循单一职责原则

2. 函数式编程

   • 优先使用列表推导式
   • 合理使用 lambda 函数
   • 避免过度嵌套
   • 保持函数纯净性

3. 装饰器

   • 使用 @wraps 保持函数元数据
   • 合理设计装饰器参数
   • 注意装饰器的执行顺序
   • 避免过度使用装饰器

下一步学习

在下一个模块中，我们将学习：

• Python 异步编程（async/await）
• 事件循环机制
• 异步 Web 开发
• 并发编程基础

这些概念将帮助你构建高性能的 Python 应用程序，特别是在 Web 开发和数据处理方面。