python 面向对象(类和对象)（详细版）_python面向对象

学习任务

1.理解面向过程编程和面向对象编程思想

2.明确类和对象的关系，会独立设计和使用类

3.会使用类创建对象，并添加属性

4.掌握类的属性和方法

5.掌握构造方法和析构方法的使用

重点

1.self的使用

2.构造方法和析构方法

3.类属性和实例属性

4.方法的重载

引入

面向过程：先分析解决问题的步骤，使用函数把这些步骤以此实现，使用的时候需要逐个调用函数 。

面向对象：把解决问题的事物分为多个对象 ，对象具备解决问题过程中的行为。

我认为面向过程，就好像自己亲力亲为做一件事，先做什么再做什么。

面向对象就好像自己培养有能力的人来为你做这件事。

面向对象概述

1：面向对象编程有两个非常重要的概念：类和对象。

2：对象是面向对象编程的核心。

3：具有相似特征和行为的事物的集合统称为类  

4：对象是根据类创建的，一个类可以对应多个对象。

理解起来类就像是一个模具，而对象就是依据类这个模具生产出来的东西。

对象

对象的定义 某种事物的抽象（功能）

抽象原则包括数据抽象和过程抽象两个方面

1：数据抽象-定义对象属性；

2：过程抽象-定义对象操作。

封装、继承和多态

类和对象

使用class关键字来声明一个类，基本格式如下

class 类名:    
 
    类的属性    
 
    类的方法 

根据类创建对象的语法格式如下：

对象名 = 类名()

要想给对象添加属性，可以通过如下方式：

对象名.新的属性名 = 值

代码演示

class Person1:#定义类Person1
    pass#为空语句占位
p1=Person1()
print(Person1,type(Person1),id(Person1))
print(p1,type(p1),id(p1))
 
<class '__main__.Person1'> <class 'type'> 2085640536560
<__main__.Person1 object at 0x000001E59A917AA0> <class '__main__.Person1'> 2085652363936

这段代码定义了一个名为 Person1 的类，然后创建了一个该类的实例 p1。

1. print(Person1, type(Person1), id(Person1))：

   • Person1 的值是 <class '__main__.Person1'>，表示 Person1 是一个类对象。
   • type(Person1) 返回的是 <class 'type'>，表示 Person1 的类型是类对象的类型，即 type 类型。
   • id(Person1) 返回的是 2085640536560，这是 Person1 的内存地址，用于标识 Person1 在内存中的位置。

2. print(p1, type(p1), id(p1))：

   • p1 的值是 <__main__.Person1 object at 0x000001E59A917AA0>，表示 p1 是一个 Person1 类的对象，并给出了该对象的内存地址。
   • type(p1) 返回的是 <class '__main__.Person1'>，表示 p1 的类型是 Person1 类的实例。
   • id(p1) 返回的是 2085652363936，这是 p1 的内存地址，用于标识 p1 在内存中的位置。

总体来说，这段代码显示了类对象 Person1 和类实例对象 p1 的信息，包括它们的类型和内存地址。

id()

内存地址是计算机在内存中存储变量数据的位置。在 Python 中，id() 函数返回的是对象的内存地址，它是唯一的，用于标识一个对象。

属性--实例属性

通过“实例.属性”添加的属性都是实例属性

通过self.变量名定义的属性。

定义类，定义成员变量。

def __init__(self):
    #实例属性
    self.age = 1

在 Python 中，实例属性是与特定类的每个实例相关联的属性。self 参数在类的方法中用于引用这些实例属性。当你创建类的实例时，每个实例都会有自己的一组属性，而这些属性的值可能因实例而异。为了使每个实例都能访问和修改其自己的属性，Python 使用 self 参数来引用实例本身。

在类的方法中，通过 self 参数可以访问实例的属性和方法。当你调用一个实例方法时，Python 会自动将调用该方法的实例传递给 self 参数，使得方法内部能够访问实例的属性。这种机制使得类的方法能够操作特定实例的数据，而不是类本身的数据。

例如，在下面的代码中，self.name 和 self.age 分别表示 Person 类的实例的姓名和年龄属性：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def print_info(self):
        print("Name:", self.name)
        print("Age:", self.age)
 
# 创建一个 Person 实例
person1 = Person("Alice", 30)
 
# 调用实例方法
person1.print_info()

在 __init__() 方法中，self.name 和 self.age 将姓名和年龄属性绑定到创建的实例上。在 print_info() 方法中，通过 self.name 和 self.age 可以访问实例的姓名和年龄属性，并将它们打印出来。

class Person2:                 #定义类Person2
    def __init__(self, name,age): #__init__方法
        self.name = name     #初始化self.name，即成员变量name（域）
        self.age = age        #初始化self.age，即成员变量age（域）
    def say_hi(self):         #定义类Person2的函数say_hi()
        print('您好, 我叫', self.name) #在实例方法中通过self.name读取成员变量name（域）
#测试代码
p1 = Person2('张三',25)       #创建对象
p1. say_hi ()               #调用对象的方法
print(p1.age)              #通过p1.age（obj1.变量名）读取成员变量age（域）

补充

1：定义类，定义成员变量 是什么意思

在面向对象编程中，定义类是指创建一个类，这个类描述了一个抽象的概念或实体，其中包含了一组属性和方法。类是对象的模板，它定义了对象应该具有的特征和行为。

定义成员变量则是在类中定义变量，这些变量被称为类的成员变量或实例变量。成员变量存储在对象中，并且每个对象都有自己的一组成员变量的副本。成员变量用于描述对象的状态或特征。

下面是一个简单的例子，演示了如何在 Python 中定义一个类和成员变量：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 定义一个成员变量 name
        self.age = age    # 定义一个成员变量 age
 
# 创建一个 Person 实例
person1 = Person("Alice", 30)
 
# 访问成员变量并打印
print("Name:", person1.name)
print("Age:", person1.age)

在上面的例子中，Person 类具有两个成员变量 name 和 age，它们分别表示人的姓名和年龄。在 __init__() 方法中，通过 self.name 和 self.age 将传递给构造函数的参数值赋给这两个成员变量。然后，创建一个 Person 类的实例 person1，并通过 person1.name 和 person1.age 访问和打印这两个成员变量的值。

2：成员变量与类的属性的关系

成员变量与类的属性是相关的概念，它们通常在面向对象编程中用来描述对象的特征或状态。

在 Python 中，成员变量通常被称为实例变量，因为它们是与特定类的每个实例相关联的变量。而类的属性则是指属于类本身的变量，它们可以在类的所有实例之间共享。

在一个类中定义的变量可以是类的属性，也可以是实例的成员变量。当变量被定义为类的属性时，它属于类本身，可以通过类名直接访问。而当变量被定义为实例的成员变量时，它属于类的每个实例，必须通过实例对象来访问。

下面是一个示例，演示了类的属性和实例的成员变量的区别：

class MyClass:
    class_attr = "I am a class attribute"  # 类的属性
    
    def __init__(self, instance_attr):
        self.instance_attr = instance_attr  # 实例的成员变量
 
# 访问类的属性
print(MyClass.class_attr)
 
# 创建实例并访问实例的成员变量
instance1 = MyClass("Instance attribute 1")
print(instance1.instance_attr)
 
instance2 = MyClass("Instance attribute 2")
print(instance2.instance_attr)

在上面的示例中，class_attr 是类的属性，可以通过类名直接访问；而 instance_attr 是实例的成员变量，必须通过实例对象来访问。

属性--类属性

类属性是类所拥有的属性，它需要在类中进行显示地定义（位于类内部，方法的外面），它被所有类的实例对象所共有，在内存中只存在一个副本

类属性示例代码：

class Cat(object):
    #类属性
    num = 0

类属性：类本身的变量

代码演示

class Person3: 
    count = 0         #定义属性count，表示计数
    name = "Person"   #定义属性name，表示名称
#测试代码
Person3.count += 1     #通过类名访问，将计数加1
print(Person3.count)    #类名访问，读取并显示类属性
print(Person3.name)    #类名访问，读取并显示类属性
p1 = Person3()         #创建实例对象1
p2 = Person3()         #创建实例对象2
print((p1.name, p2.name))   #通过实例对象访问，读取成员变量的值
Person3.name = "雇员"     #通过类名访问，设置类属性值
print((p1.name, p2.name))   #读取成员变量的值
p1.name = "员工"    #通过实例对象访问，设置实例对象成员变量的值
print((p1.name, p2.name))   #读取成员变量的值
 
运行结果
1
Person
('Person', 'Person')
('雇员', '雇员')
('员工', '雇员')

解释

内存中只存在一个副本

"只存在一个副本"意味着类属性在内存中只有一份拷贝，不论有多少个类的实例对象被创建，它们都共享相同的类属性。当类属性被修改时，所有实例对象所看到的该属性的值都会随之改变，因为它们都指向相同的内存地址。

这种共享特性使得类属性非常适合用于描述类的特征或状态，例如描述某个类的所有实例对象所共有的特性。

代码演示

class MyClass:
    class_attr = "I am a student"
 
# 创建实例对象
obj1 = MyClass()
obj2 = MyClass()
 
# 访问类属性
print(obj1.class_attr)  # 输出："I am a student"
print(obj2.class_attr)  # 输出："I am a student"
 
# 修改类属性
MyClass.class_attr = "I am a teacher"
 
# 打印修改后的类属性
print(obj1.class_attr)  # 输出："I am a teacher"
print(obj2.class_attr)  # 输出："I am a teacher"

属性--私有属性和公有属性

1. 私有属性：

   • 私有属性是指在类的内部定义的属性，其命名通常以双下划线 __ 开头，例如 __private_attr。
   • 私有属性只能在类的内部访问，无法在类的外部直接访问。这意味着在类外部不能直接通过实例对象或类名来访问私有属性，而只能在类的内部使用。
   • 通过在方法内部定义或使用私有属性，可以帮助实现数据隐藏和封装，提高类的封装性和安全性。

2. 公有属性：

   • 公有属性是指在类的内部定义的属性，其命名通常不以双下划线开头，或者以单下划线 _ 开头，例如 public_attr 或 _protected_attr。
   • 公有属性可以在类的内部和外部直接访问，可以通过实例对象或类名来访问。
   • 公有属性的访问权限更开放，可以被外部代码直接访问和修改，但也可能导致数据的不安全性和代码的耦合性增加。

代码展示;

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.public_attr = "I am a student"  # 公有属性
        self.__private_attr = "I am a teacher"  # 私有属性
 
    def get_private_attr(self):
        return self.__private_attr  # 在类的内部访问私有属性
 
# 创建实例对象
obj = MyClass()
 
# 访问公有属性
print(obj.public_attr)  # 输出："I am a student"
 
# 访问私有属性（会导致错误）
#print(obj.__private_attr)  # 会抛出 AttributeError: 'MyClass' object has no attribute '__private_attr'
 
# 通过方法访问私有属性
print(obj.get_private_attr())  # 输出："I am a teacher"

通过方法访问私有属性

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.__private_attr = "I am a teacher"  # 私有属性
 
    def get_private_attr(self):
        return self.__private_attr  # 通过方法获取私有属性的值
 
    def set_private_attr(self, value):
        self.__private_attr = value  # 通过方法设置私有属性的值
 
# 创建实例对象
obj = MyClass()
 
# 通过方法获取私有属性的值
print(obj.get_private_attr())  # 输出："I am a teacher"
 
# 通过方法设置私有属性的值
obj.set_private_attr("New value")
print(obj.get_private_attr())  # 输出："New value"

在上面的示例中，get_private_attr() 方法用于获取私有属性 __private_attr 的值，而 set_private_attr(value) 方法用于设置私有属性的值。通过这种方式，可以在类的外部间接地访问和修改私有属性，而不直接暴露私有属性本身

补充

实例属性与私有属性的关系

实例属性和私有属性是两个不同的概念，它们之间并不完全相同。

实例属性是属于类的实例的属性，它们存储在实例的命名空间中，并且可以通过实例访问和修改。实例属性通常在类的 __init__ 方法中初始化，但也可以在任何地方动态添加。

私有属性是一种访问限制，用于防止直接访问和修改类的属性。在Python中，可以通过在属性名前添加双下划线 __ 来定义私有属性。私有属性只能在类的内部访问，无法在类的外部直接访问。

尽管实例属性通常不会被定义为私有属性，但你可以在实例属性前添加双下划线来模拟私有属性的效果。然而，这种做法并不是Python推荐的做法，因为Python并没有严格的私有属性机制，双下划线只是一种名称修饰约定，而不是真正意义上的私有属性。

总的来说，实例属性是类实例的属性，而私有属性是一种访问限制。尽管可以将实例属性定义为私有属性，但这并不是实例属性的本质，而是一种访问控制的手段。

属性--属性装饰器

常用的属性装饰器包括 @property、@<property_name>.setter、@<property_name>.deleter 等。这些装饰器可以帮助我们实现属性的封装、计算属性、属性值的验证等功能。

1. 封装属性访问：属性装饰器可以将类的方法转换为属性，从而隐藏属性的具体实现细节，使得属性的访问更加简洁和直观。通过使用 @property 装饰器，可以将方法转换为只读属性，而使用 @<property_name>.setter 装饰器则可以定义属性的设置方法。

2. 计算属性：属性装饰器还可以用于计算属性的值。通过定义只读属性的方法，可以在访问属性时动态计算其值，而无需存储额外的数据。这种方式可以节省内存空间，并且可以确保属性的值始终是最新的。

3. 属性值验证：属性装饰器还可以用于对属性值进行验证。通过在属性的设置方法中添加验证逻辑，可以确保属性的值符合预期的范围或格式，从而提高代码的健壮性和可靠性。如果属性值不满足验证条件，可以引发异常或采取其他适当的处理方式。

4. 属性删除：除了获取和设置属性值外，属性装饰器还可以用于定义属性的删除方法。通过使用 @<property_name>.deleter 装饰器，可以定义在删除属性时执行的操作，例如释放资源或执行清理操作。

5. 增强属性的功能：属性装饰器还可以用于增强属性的功能。例如，可以在属性的设置方法中添加日志记录、缓存更新等额外的逻辑，从而使属性具有更多的功能和用途。

属性--自定义属性

自定义属性是指在类中定义的用于描述类实例特征或状态的变量。在Python中，可以通过在类的方法中直接操作类的实例变量来定义自定义属性。

代码解释

class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    def introduce(self):
        print(f"大家好，我叫{self.name},今年{self.age}岁。")
 
person=Person("张三",25)
print(person.name)
print(person.age)
person.introduce()
张三
25
大家好，我叫张三,今年25岁。

补充

实例属性与自定义属性的关系

实例属性和自定义属性是相关但不完全相同的概念，它们之间有一定的关系，但并不等价。

实例属性是指属于类的实例的属性，它们存储在实例的命名空间中，并且每个实例都有自己的一组实例属性。实例属性通常在类的 __init__ 方法中初始化，并且可以在任何地方通过实例访问和修改。

自定义属性是指在类中显式定义的属性，它们可以是实例属性，也可以是类属性。自定义属性通常用于描述类的特征或状态，例如一个人的姓名、年龄等。自定义属性的定义通常在类的定义中进行，并且可以通过类的实例访问和修改。

因此，实例属性是自定义属性的一种，而自定义属性不仅限于实例属性，还可以是类属性。类属性是属于类本身的属性，在类的所有实例之间共享。与实例属性不同，类属性的值在所有实例之间是共享的，可以通过类名或实例访问和修改。

总的来说，实例属性是类实例特有的属性，而自定义属性是在类中显式定义的属性，可以是实例属性也可以是类属性。实例属性是自定义属性的一种形式，而自定义属性则是描述类的特征和状态的一种机制。

方法--实例方法

实例方法是面向对象编程中的一种方法，它与特定类的实例相关联，并且可以访问该类的实例变量和其他实例方法。

声明方式

def 方法名(self，[形参列表]):
    函数体

调用格式

对象.方法名([实参列表])

假设我们有一个名为Car的类，它表示汽车，其中包含实例变量color和speed，以及两个实例方法accelerate()和brake()。实例方法通过在方法定义中使用self参数来访问实例变量。

class Car:
    def __init__(self, color, speed):
        self.color = color
        self.speed = speed
 
    def accelerate(self, increase):
        self.speed += increase
 
    def brake(self, decrease):
        self.speed -= decrease
 
# 创建一个名为my_car的Car实例
my_car = Car("red", 0)
 
# 使用实例方法加速
my_car.accelerate(10)
print("当前速度:", my_car.speed)  # 输出: 当前速度: 10
 
# 使用实例方法减速
my_car.brake(5)
print("当前速度:", my_car.speed)  # 输出: 当前速度: 5

在上面的示例中，accelerate()和brake()方法都是实例方法，它们可以访问Car类的实例变量speed，并根据传入的参数增加或减少速度。

总结一下，实例方法是与特定类的实例相关联的方法，它们可以访问并操作该类的实例变量。

方法--静态方法

声明属于与类的对象实例无关的方法

静态方法不对特定实例进行操作，在静态方法中访问对象实例会导致错误

静态方法通过装饰器@staticmethod来定义

@staticmethod
def 静态方法名([形参列表]):
    函数体

静态方法一般通过类名来访问，也可以通过对象实例来调用

类名.静态方法名([实参列表])

静态方法是不依赖于类的实例而存在的方法，它们与特定类相关联，但在调用时不传递类实例。静态方法通常与类的某些功能相关联，但不需要访问类的实例变量。

假设我们有一个名为MathUtils的类，其中包含一个静态方法add()，用于执行简单的加法操作。这个方法不依赖于MathUtils类的任何实例。

class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(x, y):
        return x + y
 
# 调用静态方法，不需要创建MathUtils类的实例
result = MathUtils.add(3, 5)
print("加法结果:", result)  # 输出: 加法结果: 8

在上面的示例中，add()方法是一个静态方法，它不需要通过实例来调用，而是直接通过类名MathUtils调用。静态方法通常用于执行与类相关的一些通用功能，而不需要访问类的实例变量。

总结一下，静态方法是与类相关联的方法，但在调用时不需要传递类的实例，它们通常用于执行一些与类相关的通用功能。

方法--类方法

允许声明属于类本身的方法，即类方法

类方法不对特定实例进行操作，在类方法中访问对象实例属性会导致错误

类方法通过装饰器@classmethod来定义，第一个形式参数必须为类对象本身，

@classmethod
def 类方法(cls,[形参列表]):
    函数体

类方法一般通过类名来访问，也可通过对象实例来调用

类名.类方法名([实参列表])

类方法是与类本身相关联的方法，而不是与类的实例相关联的方法。类方法可以访问类变量，但不能直接访问实例变量。它们通常用于执行与类相关的操作，而不需要访问或修改特定实例的状态。

假设我们有一个名为Employee的类，其中包含一个类方法get_company_name()，用于返回公司的名称。这个方法不依赖于Employee类的任何实例，但它可以访问类变量company_name。

class Employee:
    company_name = "ABC Corp"  # 类变量
 
    @classmethod
    def get_company_name(cls):
        return cls.company_name
 
# 调用类方法，不需要创建Employee类的实例
company = Employee.get_company_name()
print("公司名称:", company)  # 输出: 公司名称: ABC Corp

在上面的示例中，get_company_name()方法是一个类方法，它通过@classmethod装饰器来声明。在方法内部，通过cls参数可以访问类变量company_name。

总结一下，类方法是与类本身相关联的方法，它们可以访问类变量，但不需要类的实例。通常用于执行与类相关的操作，而不需要访问特定实例的状态。

方法--构造方法

__init__方法即构造函数（构造方法），用于执行类的实例的初始化工作。创建完对象后调用，初始化当前对象的实例，无返回值，这个方法的第一个参数通常是self，它表示正在创建的实例对象本身，然后可以接受其他参数用于初始化实例的各个属性。

Python示例来说明构造方法

class Car:
    def __init__(self, color, brand):
        self.color = color
        self.brand = brand
 
# 创建一个名为my_car的Car对象，并传入颜色和品牌信息
my_car = Car("red", "Toyota")
 
# 打印对象的属性
print("颜色:", my_car.color)  # 输出: 颜色: red
print("品牌:", my_car.brand)  # 输出: 品牌: Toyota

__new__方法是一个类方法，创建对象时调用，返回当前对象的一个实例，一般无需重载该方法

它是在 __init__ 方法之前调用的。与 __init__ 方法不同，__new__ 方法是一个类方法，而不是实例方法，并且必须返回一个新创建的实例。通常情况下，你不需要自己定义 __new__ 方法，因为 Python 提供的默认实现通常就足够了。

__new__ 方法通常在以下情况下被用到：

1. 自定义对象的创建过程：当你需要控制对象的创建过程时，可以重写 __new__ 方法。例如，你可能想要在创建对象之前执行某些额外的逻辑，或者根据不同的条件返回不同的实例。

2. 不可变类型的实现：对于不可变类型（例如 int、str、tuple 等），__new__ 方法可以用来创建新的实例。这些类型的实例在创建后不可更改，因此需要在 __new__ 方法中进行适当的处理。

class MySingleton:
    _instance = None
 
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance is None:
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
 
# 创建两个 MySingleton 的实例
singleton1 = MySingleton()
singleton2 = MySingleton()
 
print(singleton1 is singleton2)  # 输出: True，因为它们是同一个实例

在上面的示例中，MySingleton 类使用 __new__ 方法来实现单例模式。__new__ 方法检查类变量 _instance 是否为 None，如果是，则创建一个新的实例，并将其赋值给 _instance，否则返回已存在的实例。

总之，__new__ 方法是在 Python 中用于创建对象实例的特殊方法，它允许你在对象创建过程中进行一些额外的控制或逻辑处理。

方法--析构方法

析构方法（Destructor Method）是一个在对象被销毁（即被垃圾收集器回收）时自动调用的特殊方法。在 Python 中，析构方法由 __del__ 方法实现。与 __init__ 方法和 __new__ 方法类似，__del__ 方法也是一个特殊方法，用于在对象即将被销毁时执行清理工作。

当对象不再被引用，且没有任何变量指向它时，Python 的垃圾收集器会自动回收该对象的内存空间。在这个回收过程中，如果对象定义了 __del__ 方法，那么该方法会被调用，允许对象执行一些清理工作，例如关闭文件、释放资源等。

虽然 __del__ 方法提供了执行清理工作的机会，但是在实际编程中，你可能不需要经常使用它，因为 Python 的垃圾收集器通常会很好地管理对象的生命周期。此外，由于垃圾收集器的工作机制可能会导致 __del__ 方法的调用时间不确定，因此不应该依赖于 __del__ 方法来释放关键资源。

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
 
    def __del__(self):
        print(f"对象 {self.name} 被销毁了")
 
# 创建一个对象实例
obj = MyClass("example")
 
# 手动删除对象的引用
del obj
 
# Python 的垃圾收集器会自动回收对象，触发析构方法的调用

方法--私有方法和公有方法

1. 私有方法：

   • 私有方法是类中仅供内部使用的方法，外部无法直接访问。
   • 在Python中，通过在方法名前加上双下划线__来定义私有方法，例如def __private_method(self):。
   • 私有方法只能在类的内部使用，不能在类的外部直接调用。
   • 通常情况下，私有方法用于实现类的内部逻辑，或者作为公有方法的辅助函数。

2. 公有方法：

   • 公有方法是类中可以被外部访问和调用的方法。
   • 在Python中，如果方法名没有以双下划线__开头，那么它就是一个公有方法。
   • 公有方法可以被类的实例调用，也可以通过类名直接调用。
   • 公有方法通常用于对外提供类的功能接口，供其他类或模块使用

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
 
    def __private_method(self):
        print("这是一个私有方法")
 
    def public_method(self):
        print("这是一个公有方法")
        self.__private_method()  # 在公有方法中调用私有方法
 
# 创建一个对象实例
obj = MyClass("example")
 
# 调用公有方法
obj.public_method()
 
# 尝试调用私有方法，会引发错误
# obj.__private_method()  # 这行代码会引发 AttributeError
 
# 通过内部调用公有方法来间接调用私有方法
# obj._MyClass__private_method()  # 这行代码会成功执行，但不建议这样做

在上面的示例中，__private_method()是一个私有方法，只能在类的内部调用，而public_method()是一个公有方法，可以被外部调用

方法--方法重载

方法重载（Method Overloading）是指在同一个类中，可以定义多个方法具有相同的名称但参数列表不同的情况。在Python中，方法重载并不是一种直接支持的特性，因为Python不支持方法的参数签名或类型检查。但是，可以通过一些技巧来实现类似的功能。

在Python中，方法重载通常通过使用默认参数值、可变参数或关键字参数来实现

补充

__str__用法

__str__ 方法是另一个特殊方法，在 Python 中用于定义对象的字符串表示形式。当你尝试打印对象时，Python 解释器会自动调用该对象的 __str__ 方法，以获取其字符串表示形式。

class Teacher(SchoolMember):
    # 其他方法...
 
    def __str__(self):
        return f"Teacher: {self.name}, ID: {self.id}, Department: {self.department}"
 
class Student(SchoolMember):
    # 其他方法...
 
    def __str__(self):
        return f"Student: {self.name}, ID: {self.id}, Grade: {self.grade}"

这样，当我们打印 Teacher 或 Student 对象时，就会使用定义的 __str__ 方法来显示对象的信息。