4. 高级特性
4.1 面向对象编程支持
面向对象编程（OOP）是现代编程语言中广泛采用的一种编程范式，仓颉编程语言也提供了强大的面向对象编程支持。本节将详细介绍仓颉语言中面向对象编程的核心概念、语法特性以及实际应用。
4.1.1 类与对象
在仓颉语言中，类是面向对象编程的基本构建块。类定义了对象的属性和行为。通过类，可以创建多个具有相同属性和方法的对象。
class 动物:
def __init__(self, 名字, 年龄):
self.名字 = 名字
self.年龄 = 年龄
def 叫(self):
print(f"{self.名字} 在叫！")
# 创建对象
狗 = 动物("旺财", 3)
狗.叫() # 输出: 旺财 在叫！
4.1.2 继承与多态
继承是面向对象编程中的一个重要特性，它允许一个类继承另一个类的属性和方法。仓颉语言支持单继承和多继承。
class 狗(动物):
def __init__(self, 名字, 年龄, 品种):
super().__init__(名字, 年龄)
self.品种 = 品种
def 叫(self):
print(f"{self.名字} 是一只 {self.品种}，它在汪汪叫！")
# 创建对象
我的狗 = 狗("小黑", 2, "拉布拉多")
我的狗.叫() # 输出: 小黑 是一只 拉布拉多，它在汪汪叫！
多态允许不同类的对象对同一消息做出不同的响应。仓颉语言通过方法重写实现多态。
4.1.3 封装与访问控制
封装是面向对象编程的另一个重要特性，它通过访问控制来保护对象的内部状态。仓颉语言提供了多种访问控制修饰符，如 public、private 和 protected。
class 银行账户:
def __init__(self, 账户名, 余额):
self.账户名 = 账户名
self.__余额 = 余额 # 私有属性
def 存款(self, 金额):
self.__余额 += 金额
def 取款(self, 金额):
if 金额 <= self.__余额:
self.__余额 -= 金额
else:
print("余额不足")
def 获取余额(self):
return self.__余额
# 创建对象
账户 = 银行账户("张三", 1000)
账户.存款(500)
print(账户.获取余额()) # 输出: 1500
账户.取款(2000) # 输出: 余额不足
4.1.4 抽象类与接口
抽象类和接口是面向对象编程中用于定义规范和约束的工具。仓颉语言支持抽象类和接口的定义与实现。
from abc import ABC, abstractmethod
class 形状(ABC):
@abstractmethod
def 计算面积(self):
pass
class 圆形(形状):
def __init__(self, 半径):
self.半径 = 半径
def 计算面积(self):
return 3.14 * self.半径 ** 2
# 创建对象
圆 = 圆形(5)
print(圆.计算面积()) # 输出: 78.5
4.1.5 面向对象设计原则
在仓颉语言中，遵循面向对象设计原则（如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则）可以帮助开发者编写出更加健壮和可维护的代码。
4.1.6 实际应用案例
通过一个实际的案例，展示如何在仓颉语言中使用面向对象编程来构建复杂的应用程序。例如，开发一个简单的图书管理系统，包含图书类、用户类和借阅管理类等。
class 图书:
def __init__(self, 书名, 作者, ISBN):
self.书名 = 书名
self.作者 = 作者
self.ISBN = ISBN
class 用户:
def __init__(self, 用户名, 用户ID):
self.用户名 = 用户名
self.用户ID = 用户ID
class 借阅管理:
def __init__(self):
self.借阅记录 = []
def 借书(self, 用户, 图书):
self.借阅记录.append((用户, 图书))
print(f"{用户.用户名} 借阅了 {图书.书名}")
# 创建对象
图书1 = 图书("仓颉编程语言", "张三", "123456789")
用户1 = 用户("李四", "001")
借阅系统 = 借阅管理()
借阅系统.借书(用户1, 图书1) # 输出: 李四 借阅了 仓颉编程语言
通过本节的学习，读者将掌握仓颉语言中面向对象编程的核心概念和实际应用技巧，能够利用面向对象的思想设计和实现复杂的程序。