feat(面向对象): 完成第三阶段差异化课程

03_面向对象/3_4_Python特殊方法与数据类/special_methods_dataclass_example.py

@@ -0,0 +1,94 @@
+# 第 3-4 课完整示例：Python 特殊方法与数据类
+#
+# 本示例对比普通类和 @dataclass，并演示 __str__、自动 __repr__、
+# 自动 __eq__、__post_init__ 以及 field(default_factory=list)。
+
+from dataclasses import dataclass, field
+
+
+class ManualProduct:
+    """手动实现初始化、字符串显示和相等比较的普通类。"""
+
+    def __init__(self, name: str, price: float) -> None:
+        self.name = name
+        self.price = price
+
+    def __repr__(self) -> str:
+        """返回适合开发和调试的对象表示。"""
+        return f"ManualProduct(name={self.name!r}, price={self.price!r})"
+
+    def __eq__(self, other: object) -> bool:
+        """根据属性值判断两个商品是否相等。"""
+        if not isinstance(other, ManualProduct):
+            return NotImplemented
+        return self.name == other.name and self.price == other.price
+
+
+@dataclass
+class Product:
+    """数据类会根据字段自动生成常用特殊方法。"""
+
+    name: str
+    price: float
+
+    def __post_init__(self) -> None:
+        """在自动生成的 __init__ 执行后校验数据。"""
+        if self.price < 0:
+            raise ValueError("价格不能小于 0。")
+
+    def __str__(self) -> str:
+        """返回面向使用者的友好文字。"""
+        return f"{self.name}：{self.price} 元"
+
+
+@dataclass
+class Cart:
+    """购物车使用工厂函数为每个实例创建独立列表。"""
+
+    owner: str
+    items: list[Product] = field(default_factory=list)
+
+    def add(self, product: Product) -> None:
+        """向当前购物车添加商品。"""
+        self.items.append(product)
+
+
+def main() -> None:
+    """运行特殊方法与数据类示例。"""
+    manual_one = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
+    manual_two = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
+
+    print("差异 1：普通类需要手动实现 Java 常见样板能力。")
+    print(repr(manual_one))
+    print(f"两个普通类对象按内容相等：{manual_one == manual_two}")
+    print()
+
+    keyboard_one = Product("机械键盘", 500.0)
+    keyboard_two = Product("机械键盘", 500.0)
+
+    print("差异 2：@dataclass 自动生成 __init__、__repr__ 和 __eq__。")
+    print(repr(keyboard_one))
+    print(f"两个数据类对象按字段相等：{keyboard_one == keyboard_two}")
+    print()
+
+    print("差异 3：__str__ 类似面向用户的 toString() 显示。")
+    print(str(keyboard_one))
+    print()
+
+    print("差异 4：类型注解不会自动校验，业务规则要在 __post_init__ 中实现。")
+    try:
+        Product("错误商品", -1.0)
+    except ValueError as error:
+        print(f"非法商品已被阻止：{error}")
+    print()
+
+    print("差异 5：default_factory 确保不同购物车使用不同列表。")
+    first_cart = Cart("小明")
+    second_cart = Cart("小红")
+    first_cart.add(keyboard_one)
+    print(f"小明的商品数：{len(first_cart.items)}")
+    print(f"小红的商品数：{len(second_cart.items)}")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()