Python 面向对象 --- 继承

目标

单继承
多继承

面向对象三大特性

1，封装根据职责将属性和方法封装到以抽象的类中
2，继承 实现代码的重用，相同的代码不需要重复的缩写
3，多态不同的对象调用相同的方法，产生不同的执行结果，增加代码的灵活度

01，单继承

1.1 继承的概念、语法和特点

继承的概念：子类拥有父类的所有方法和属性

1) 继承的语法


    class 类名(父类名):
        pass

子类继承自父类，可以直接享受父类中已经封装好的方法，不需要再次开发
子类中应该根据职责，封装 子类特有的属性和方法

2) 专业术语

Dog 类是 Animal 类的子类，Animal 类是 Dog 类的父类，Dog 类从 Animal 类继承
Dog 类是 Animal 类的派生类，Animal 类是 Dog 类的基类，Dog 类从 Animal 类派生

3) 继承的传递性

C 类从 B 类继承，B 类又从 A 类继承
那么 C 类就具有 B 类和 A 类的所有属性和方法

子类拥有父类以及 父类的父类 中封装的所有属性和方法

1.2 方法的重写

子类拥有父类的所有 方法和属性
子类继承自父类，可以直接享受父类中已经封装好的方法，不需要再次开发

应用场景

当父类的方法实现不能满足子类的需求时，可以对方法进行 重写(override)

重写父类方法有两种情况：
1，覆盖父类的方法
2，对父类方法进行扩展

1) 覆盖父类的方法

如果在开发中，父类的方法实现和子类的方法实现，完全不同
就可以使用覆盖的方式，在子类中重新编写 父类的方法实现

具体的实现方式，就相当于在 子类中 定义一个 和父类同名的方法并且实现
重写之后，在运行时， 只会调用 子类中重写的方法，而不再会调用 父类封装的方法

2) 对父类方法进行扩展

如果在开发中，子类的方法实现 中 包含父类的方法实现
- 父类原本封装的方法实现 是 子类方法的一部分
就可以使用扩展的方式

1，在子类中重写 父类的方法
2，在需要的位置使用 super().父类方法 来调用父类方法的执行
3，代码其它的位置针对子类的需求，编写 子类特有的代码实现

关于super

在 python 中 super 是一个 特殊的类
super() 就是使用 super 类创建出来的对象
最常使用的场景就是在 重写父类方法时，调用 在父类中封装的方法实现

调用父类方法的另外一种方式

注在 python 2.x 时，如果需要调用父类的方法，还可以使用以下方式

    父类名.方法(self)

这种方式，目前在 python 3.x 还支持这种方式
这种方法 不推荐使用，因为一旦 父类发生变化，方法调用位置的类名同样需要修改

提示

在开发时，父类名 和 super() 两种方式不要混用
如果使用 当前子类名 调用方法，会形成诋毁调用，出现死循环


    class Animal:
        
        def eat(self):
            print("吃吃吃")
    
        def drink(self):
            print("喝喝喝")
    
        def run(self):
            print("跑跑跑")
    
        def sleep(self):
            print("睡睡睡")
    
    
    class Dog(Animal):
        def bark(self):
            print("旺旺旺")
    
    
    class XiaoTianQuan(Dog):
        def fly(self):
            print("飞飞飞")
    
        def bark(self):
            # 1, 针对子类特有的需求，编写代码
            print("吻吻吻")
    
            # 2，使用 super(). 调用原来在父类中的封装方法
            super().bark()
    
            # 父类名.方法(self)
            Dog.bark(self)
    
            # 注意：如果使用子类调用方法，会出现递归调用 - 死循环
            # XiaoTianQuan.bark(self)
    
    
    xtq = XiaoTianQuan()
    xtq.bark()
    
    
    # 结果呈现
    吻吻吻
    旺旺旺
    旺旺旺

1.3 父类的私有属性和私有方法

1，子类对象 不能在自己的方法内部，直接访问父类的 私有属性或私有方法
2，子类对象 可以通过父类的 公有方法间接 访问到 私有属性或私有方法

私有属性、方法 是对象的隐私，不对外公开，外界以及子类都不能直接访问
私有属性、方法 通常用于做一些内部的事情

B 的对象不能直接访问 __num2 属性
B 的对象不能再 demo 方法内访问 __num2 属性
B 的对象可以在 demo 方法内，调用父类的 test 方法
父类的 test 方法内部，能够访问 __num2 属性和 __test 方法


    class A:
        def __init__(self):
            self.num1 = 100
            self.__num2 = 200
    
        def test(self):
            print("公有方法：公有对象[%d] ,私有对象[%d]" % (self.num1, self.__num2))
    
        def __test(self):
            print("私有方法：公有对象[%d] ,私有对象[%d]" % (self.num1, self.__num2))
    
    
    class B(A):
        def demo(self):
            # 1，在子类的对象方法中，不能访问父类的私有属性
            # print("访问父类 A 的私有属性 %d" % self.__num2)
    
            # 2，在子类的对象方法中，不能访问父类的私有方法
            # self.__test()
    
            # 3，在子类的对象方法中，能访问父类的公有属性
            print("访问父类 [A] 的公有属性 [%d]" % self.num1)
    
            # 4，在子类的对象方法中，能访问父类的公有方法
            self.test()
    
    
    # 创建一个子类对象
    b = B()
    
    # 在外界调用父类公有方法 和 属性
    print(b.num1)
    b.test()
    
    # 通过子类调用父类公有方法 和 属性
    print("-----以下是子类 B 调用-----")
    b.demo()
    
    
    # 结果呈现
    100
    公有方法：公有对象[100] ,私有对象[200]
    -----以下是子类 B 调用-----
    访问父类 [A] 的公有属性 [100]
    公有方法：公有对象[100] ,私有对象[200]

02，多继承

概念

子类可以拥有 多个父类，并且具有 所有父类的属性和方法

语法

class 子类名(父类名1, 父类名2)
    pass


    class A:
        def test(self):
            print("A 类 test 方法")
    
    
    class B:
        def demo(self):
            print("B 类 demo 方法")
    
    
    class C(A, B):
        """多继承可以让子类对象，同时具有多个父类方法的属性和方法"""
        pass
    
    
    # 创建子类对象
    c = C()
    
    c.test()
    c.demo()
    
    # 结果呈现
    A 类 test 方法
    B 类 demo 方法

2.1 多继承的使用注意事项

问题的提出

如果 不同的父类 中存在 同名的方法，子类对象 在调用方法时，会调用 哪一个父类中 的方法呢？

提示：开发时，应该尽量避免这种容易产生混淆的情况！ -- 如果 父类之间 存在 同名的方法或属性，应付 尽量避免 使用 多继承


    class A:
        def test(self):
            print("A 类 test 方法")
    
        def demo(self):
            print("A 类 demo 方法")
    
    
    class B:
        def demo(self):
            print("B 类 demo 方法")
    
        def test(self):
            print("B 类 test 方法")
    
    
    class C(A, B):
        """多继承可以让子类对象，同时具有多个父类方法的属性和方法"""
        pass
    
    
    # 创建子类对象
    c = C()
    
    c.test()
    c.demo()
    
    # 结果呈现
    A 类 test 方法
    A 类 demo 方法

Python 中的 MRO --- 方法搜索顺序

python 中针对类提供了一个 内置属性 __mro__ 可以查看方法搜索顺序
MRO 是 method resolution order ，主要用于 在多继承时判断方法、属性的调用路径

    print(c.__mro__)

    (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)

```

- 在搜索方法时，是安照 ````__mro__```` 的输出结果 **从左至右** 的顺序查找的
- 如果在当前类中 **找到方法，就直接执行，不再搜索**
-  如果 **没有找到，就查找下一个类** 中是否有对应的方法，**如果找到，就直接执行，不再搜索**
- 如果找到最后一个类，还没有找到方法，程序报错

class A:
    def test(self):
        print("A 类 test 方法")

    def demo(self):
        print("A 类 demo 方法")


class B:
    def demo(self):
        print("B 类 demo 方法")

    def test(self):
        print("B 类 test 方法")


class C(A, B):
    """多继承可以让子类对象，同时具有多个父类方法的属性和方法"""
    pass


# 创建子类对象
c = C()

c.test()
c.demo()

# 确定C类对象调用方法的顺序
print(C.__mro__)


# 结果呈现
A 类 test 方法
A 类 demo 方法
(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)


### 2.2 新式类 与 旧式（经典）类
````object```` 是 ````python```` 为所有对象提供的 **基类**，提供有一些内置的属性和方法，可以使用 ````dir```` 函数查看

- **新式类**： 以 ````object```` 为基类的类， **推荐使用**
- **旧式类**： 不以 ````object```` 为基类的类， **不推荐使用**
- 在 ````python 3.x```` 中定义类时，如果没有指定父类，会 **默认使用** ````object```` 作为该类的 **基类** --- ````python 3.x```` 中定义的类都是 **新式类**
- 在 ````python 2.x```` 中定义类时，如果没有指定父类，则不会以 ````object```` 作为 **基类**

**注**： **新式类** 和 **经典类** 在多进程时 --- **会影响到方法的搜索顺序**

为了保证编写的代码能过同时在 ````python 2.x```` 和 ````python 3.x```` 运行
今后在定义类时，**如果没有父类，建议统一继承自** ````object````

class 类名(object):
pass