14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 到一个抽象的 类 中
2. 继承 实现代码的重用, 相同的代码不需要重复的编写
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

1. 单继承

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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 父亲, 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 (儿子有父亲和爷爷的所有特点)

class Animal:

    def eat(self):
        print("吃")

    def drink(self):
        print("喝")

    def run(self):
        print("跑")

    def sleep(self):
        print("睡")


class Dog(Animal):

    def bark(self):
        print("叫")


class XiaoTianQuan(Dog):

    def fly(self):
        print("I can fly")


xtq = XiaoTianQuan()
xtq.run()
xtq.bark()
xtq.fly()

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需求时, 可以对方法进行 重新(voerwrite)

重新 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 定义了一个 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, 而不再回调用 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. 代码其他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 父类中封装的方法实现

class XiaoTianQuan(Dog):

    def fly(self):
        print("I can fly")

    def bark(self):

        # 1. 针对子类特有的需求, 编写代码
        print("嗷呜....")

        # 2. 使用super(), 调用原本在父类中的封装的方法
        super().bark()

        # 3. 增加其他子类的代码
        print("嗷呜嗷呜...")

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("私有方法 %d %d" % (self.num1, self.__num2))

    def test(self):
        print("父类的公有方法 %d" % self.__num2)

        self.__test()


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. 访问父类的公有属性
        print("子类方法 %d" % self.num1)

        # 4. 访问父类的公有方法
        self.test()


b = B()
print(b)

b.demo()
# print(b.num1)
# b.test()

# 在外界不能直接访问对象的私有属性和私有方法
# print(b.__num2)
# print(b.__test)

2. 多继承

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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
• 例如: 孩子 会继承自己 父亲 和 母亲 的 特性

语法

class 子类名(父类名1, 父类名2...):
    pass

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 同名的属性或者方法, 应该 尽量避免 使用多继承

class A:

    def test(self):
        print("父类A")


class B:

    def test(self):
        print("父类B")


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


# 创建子类
c = C()
c.test()

Python 中的 MRO ---- 方法搜索顺序 (科普)

• 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__)

输出结果

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

• 在搜索方法时, 是按照 __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, 还没找到方法, 程序报错

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
• 经典类 : 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

新式类 和 经典类 在多继承时 ---- 会影响到方法的搜索顺序

为了保证保证编写的代码能够同时在 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