面向初学者的 Python 面向对象编程教程：内置数据类型与 object 根类解析
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面向初学者的 Python 面向对象编程教程：内置数据类型与 object 根类解析
摘要：
Python 中的所有类，无论是显式还是隐式定义，最终都继承自一个基础类——object。该类构成了 Python 类体系的起点，是所有新式类（new-style class）的最终基类。
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本教程旨在详细介绍如何使用 Python 编写面向对象程序。读者应具备一定的 Python 语法基础，并对单片机开发有初步了解。相比于市面上的其他教程，本文档更侧重于嵌入式系统中上位机开发的实际应用，涵盖串口数据收发、数据处理、动态图像绘制等内容。此外，通过 SourceTrail 工具对代码进行可视化，便于读者理解类与对象之间的关系。
正文
Python 内置的数据类型包括数字、序列、映射、类、实例及异常等。这些类型如字符串（str）、列表（list）、元组（tuple）和字典（dict）等，均为 Python 编译器默认定义。
在 Python 的类型体系中，所有数据类型均继承自 object 类。object 类作为基础类，定义了以下方法和行为：
class object | The base class of the class hierarchy. | When called, it accepts no arguments and returns a new featureless instance that has no instance attributes and cannot be given any. | Built-in subclasses: anext_awaitable async_generator async_generator_asend async_generator_athrow ... and 90 other subclasses | Methods defined here: __delattr__ __dir__ __eq__ __format__ __ge__ __getattribute__ __getstate__ __gt__ __hash__ __init__ __le__ __lt__ __ne__ __reduce__ __reduce_ex__ __repr__ __setattr__ __sizeof__ __str__ ...
简而言之，object 是 Python 中所有类的起点。若类定义中未显式指定继承关系，则默认继承自 object。通过类的 __mro__ 属性，可以查看其继承链。
class Employee(): pass # 等价于 class Employee(object): pass print(Employee.__mro__)
object 类为所有对象提供通用方法和行为，以下列出其核心方法及其用途：
- __init__：对象初始化方法，即使在 object 类中并无特殊功能，但在子类中重写时仍需通过
super().__init__()来调用。 - __str__：返回对象的字符串表示，可在子类中重写以定制显示格式。
- __getattr__ / __setattr__ / __delattr__：在访问、设置或删除属性时可插入自定义逻辑，增强程序的健壮性。
- __eq__ / __ne__：用于对象比较，默认比较对象 ID，支持自定义。
- __hash__：用于生成对象的哈希值，常用于集合或字典。
- __bool__：定义对象的布尔值，影响条件语句的判断。
- __dir__ / __doc__：分别用于返回类的属性列表及文档字符串。
尝试直接实例化 object 时，会发现无法为其添加任意属性。Python 限制此类操作，以节省内存空间并维持系统稳定性。
o = object()o.x = 5
object 作为所有类的根类，不仅提供了基础功能，也帮助开发者更好地理解类、对象与实例之间的层级关系。在接下来的内容中，将进一步解析 object 类与 type 类之间的联系，深入探讨 Python 类系统的构建方式。
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