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Python 物件導向程式設計（OOP）的基礎

物件導向程式設計（OOP）是 Python 的核心設計之一。透過（Class）、(Object）、繼承（Inheritance）、封裝（Encapsulation）、多態（Polymorphism）等特性，OOP 能幫助我們設計更具模組化、可重用性與維護性的程式碼。本篇將帶您全面了解 Python OOP 的基礎概念，並透過實例講解如何應用於真實世界的開發中。

本篇主要使用Class、Object、Inheritance、Polymorphism以及Magic Method作為範例。

1. 創建一個名為 Person 的類別，包含名字和年齡屬性，以及一個介紹自己的方法。
2. 創建 Student 類別，繼承自 Person 類別，並新增一個 grade 屬性。
3. 為 Student 和 Teacher 類別分別定義不同的介紹方法，讓兩者的行為可以多態地運行。
4. Magic Method，重定義 __str__ 方法，讓 Person 類別可以用 print() 輸出基本信息。

• 首先定義Person類別，__init__ 是一個特殊的方法，用於初始化類別的實例（對象）。當我們創建一個類別的實例時，__init__ 方法會自動執行，用於設置實例的初始屬性值或執行任何初始化的操作。

class Person:

然後在Person類別內新增Method，class內稱Method而非Function，__str__則是Python內稱為Magic Method，假設沒有重新定義，則會顯示出class Person所存儲的位置，類似<__main__.Person object at 0x0000025AFC34E410>

"-> str"則是表示這個Method所要回傳的型態是string。

• 接下來創建 Student 類別，繼承自 Person 類別，並新增一個 grade 屬性

一樣有__init__，super().__init__(name, age)則是因為class Student(Person)的原因會繼承Person類別，self.grade = grade則表示Person類別新增grade屬性。

• 接下來創建 Teacher類別，繼承自 Person 類別，並新增一個 subject屬性，定義方式與Student類似。

• 分別為 Student 和 Teacher 類別分別定義不同的介紹方法，讓兩者的行為可以多態地運行，在introduce method輸出的字串不同。
  • return f"I am {self.name}, a student in grade {self.grade}"
  • return f"I am {self.name}, a teacher of {self.subject}"
• Magic Method，重定義 __str__ 方法，讓 Person 類別可以用 print() 輸出基本信息。詳細請看每個__str__定義。
  • class Person: return f"Person(Name: {self.name}, Age: {self.age})"
  • class Student: return f"Student(Name: {self.name}, Age: {self.age}, Grade: {self.grade})"
  • class Teacher: return f"Teacher(Name: {self.name}, Age: {self.age}, Subject: {self.subject})"

接下來在main function內分別建立3種不同class內容，Person("Alice", 30)，Student("Bob", 16, "10th grade")，Teacher("Charlie", 40, "Mathematics")，然後將3種不同的class放入people (type是list)，接下來用for迴圈印出__str__內容，

以上述print(person), print(person.introduce())的寫法會輸出