面向对象进阶

基础课介绍了 class 与继承；本课覆盖魔术方法、属性描述符、抽象基类与组合优于继承，让你写出可扩展的库级代码。前置：python-fundamentals；Agent 工具封装常用 OOP 模式，见 ai-agents-essentials；路径 /roadmaps/python。

学习目标

• 实现 __repr__、__eq__、__hash__ 使对象可调试、可比较、可入 set
• 使用 @property 与 @dataclass 简化数据类
• 理解 ABC（抽象基类）与 Protocol 风格的鸭子类型

dataclass 与魔术方法

from dataclasses import dataclass, field
from typing import ClassVar

@dataclass(frozen=True, slots=True)
class Lesson:
    slug: str
    title: str
    tags: tuple[str, ...] = field(default_factory=tuple)
    version: ClassVar[int] = 1

    def __str__(self) -> str:
        return f"{self.slug}: {self.title}"

lesson = Lesson("pya-oop", "面向对象进阶", ("oop", "advanced"))
print(lesson)  # pya-oop: 面向对象进阶

frozen=True 使实例不可变，可安全作为 dict 键；slots=True（3.10+）减少内存占用。

抽象基类

from abc import ABC, abstractmethod

class Renderer(ABC):
    @abstractmethod
    def render(self, source: str) -> str:
        ...

class MarkdownRenderer(Renderer):
    def render(self, source: str) -> str:
        return source.strip()

def publish(renderer: Renderer, md: str) -> str:
    return renderer.render(md)

组合优于继承

class LoggingRenderer:
    def __init__(self, inner: Renderer) -> None:
        self._inner = inner

    def render(self, source: str) -> str:
        result = self._inner.render(source)
        print(f"rendered {len(result)} chars")
        return result

装饰器模式（包装 inner）比多层继承更清晰，FastAPI 中间件同理。

练习

• 为 Lesson 实现 __eq__ 仅比较 slug
• 写一个 CachedRenderer 包装任意 Renderer 并缓存结果
• 对比 @dataclass 与手写 __init__ 的代码量

小结

OOP 进阶重在接口清晰与可组合性。 下一课用函数式工具处理数据变换，与 OOP 互补而非对立。