Python 自定義類別與物件導向程式設計實戰

Python 的類別機制支援封裝、繼承與多型，是物件導向程式設計的核心。本文透過一個 Person 類別範例，示範如何定義類別、建構子、實例方法、字串表示以及屬性操作，幫助初學者快速掌握類別設計要點。

類別定義

Person 類別包含四個屬性：名字、中間名、姓氏與年齡。建構子 __init__ 初始化這些屬性；__str__ 定義物件的字串表示；initials 回傳姓名縮寫；changeAge 修改年齡。

class Person:
    def __init__(self, first, middle, last, age):
        self.first = first
        self.middle = middle
        self.last = last
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f"{self.first} {self.middle} {self.last} {self.age}"

    def initials(self):
        return self.first[0] + self.middle[0] + self.last[0]

    def changeAge(self, val):
        self.age += val

建立物件與呼叫方法

實例化物件後，可直接呼叫方法或存取屬性：

myPerson = Person('Raja', 'I', 'Kumar', 21)
print(myPerson)           # 輸出: Raja I Kumar 21
myPerson.changeAge(5)
print(myPerson)           # 輸出: Raja I Kumar 26
print(myPerson.initials()) # 輸出: RIK

關鍵概念解析

• self：代表實例本身，所有實例方法第一個參數均為 self。
• __init__：建構子，在物件建立時自動呼叫。
• __str__：定義 print() 或 str() 的行為，回傳字串。
• 實例方法：透過 self 存取或修改實例屬性。

進階延伸

實務上常加入型別提示、屬性驗證、@property 裝飾器等，提升程式碼健壯性。例如：

class Person:
    def __init__(self, first: str, middle: str, last: str, age: int):
        self.first = first
        self.middle = middle
        self.last = last
        self._age = age  # 受保護屬性

    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter
    def age(self, value):
        if value < 0:
            raise ValueError("年齡不能為負數")
        self._age = value
    # ... 其他方法同前

掌握類別設計是開發大型 Python 專案的基礎，建議多練習封裝業務邏輯於類別中。