python面向对象之继承&组合

一. 继承

继承是一种创建新类的方式，新建的类可以继承一个或多个父类（python支持多继承），父类又可称为基类或超类，新建的类称为派生类或子类。

子类会“”遗传”父类的属性，从而解决代码重用问题

class ParentClass1: #定义父类
    pass

class ParentClass2: #定义父类
    pass

class SubClass1(ParentClass1): #单继承，基类是ParentClass1，派生类是SubClass
    pass

class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类
    pass

#通过 __base__方法看自己的父类
>>> SubClass1.__bases__ #__base__只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__则是查看所有继承的父类
(<class '__main__.ParentClass1'>,)
>>> SubClass2.__bases__
(<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>

经典类和新式类 

1.只有在python2中才分新式类和经典类，python3中统一都是新式类
2.在python2中，没有显式的继承object类的类，以及该类的子类，都是经典类
3.在python2中，显式地声明继承object的类，以及该类的子类，都是新式类
3.在python3中，无论是否继承object，都默认继承object，即python3中所有类均为新式类

继承的最重要用处（重用性）

 　　在开发程序的过程中，如果我们定义了一个类A，然后又想新建立另外一个类B，但是类B的大部分内容与类A的相同时我们不可能从头开始写一个类B，这就用到了类的继承的概念。通过继承的方式新建类B，让B继承A，B会‘遗传’A的所有属性(数据属性和函数属性)，实现代码重用

class Animal:
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex

    def eat(self):
        print('%s eat'%self.name)

    def talk(self):
        print('%s talk'%self.name)


class People(Animal):
    pass

class Dog(Animal):
    pass

hantao=People('hantao',18,'female')
print(hantao.__dict__)
hantao.eat()

 

　　提示：用已经有的类建立一个新的类，这样就重用了已经有的软件中的一部分设置大部分，大大生了编程工作量，这就是常说的软件重用，不仅可以重用自己的类，也可以继承别人的，比如标准库，来定制新的数据类型，这样就是大大缩短了软件开发周期，对大型软件开发来说，意义重大.

多继承继承顺序：

class A(object):
    def test(self):
        print('from A')

class B(A):
    def test(self):
        print('from B')

class C(A):
    def test(self):
        print('from C')

class D(B):
    def test(self):
        print('from D')

class E(C):
    def test(self):
        print('from E')

class F(D,E):
    # def test(self):
    #     print('from F')
    pass
f1=F()
f1.test()
print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性

#新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A
#经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C
#python3中统一都是新式类
#pyhon2中才分新式类与经典类

继承顺序

继承顺序原理：

#对于定义的每一个类，python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表，这个MRO列表就是一#个简单的所有基类的线性顺序列表，例如：
F.mro() #等同于F.__mro__

[<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

　　为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。
而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。我们不去深究这个算法的数学原理,它实际上就是合并所有父类的MRO列表并遵循如下三条准则:
1.子类会先于父类被检查
2.多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
3.如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类

二. 派生

　　子类也可以添加自己新的属性或者在自己这里重新定义这些属性（不会影响到父类），需要注意的是，一旦重新定义了自己的属性且与父类重名，那么调用新增的属性时，就以自己为准了

class Animal:
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex

    def eat(self):
        print('%s eat'%self.name)

    def talk(self):
        print('%s talk'%self.name)


class People(Animal):
    def __init__(self,name,age,sex,education):
        Animal.__init__(self,name,age,sex)
        self.education=education

    def talk(self):
        Animal.talk(self)
        print('人类说话')

class Dog(Animal):
    pass

hantao=People('hantao',18,'female','小学')
print(hantao.__dict__)
hantao.talk()

三. 字类调用父类的方法

方法一：指名道姓，即父类名.父类方法()

Animal.__init__(self,name,age,sex)

方法二：super()

super().__init__(name,age,sex)

#A没有继承B,但是A内super会基于C.mro()继续往后找
class A:
    def test(self):
        super().test()
class B:
    def test(self):
        print('from B')
class C(A,B):
    pass

c=C()
c.test() #打印结果:from B


print(C.mro())
#[<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>]

　　当使用super()函数时,Python会在MRO列表上继续搜索下一个类。只要每个重定义的方法统一使用super()并只调用它一次,那么控制流最终会遍历完整个MRO列表,每个方法也只会被调用一次（注意注意注意：使用super调用的所有属性，都是从MRO列表当前的位置往后找，千万不要通过看代码去找继承关系，一定要看MRO列表）

三. 组合

软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式，即：组合

组合指的是，在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性，称为类的组合

class People:
    '''
    人类
    '''
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def eat(self):
        print('%s is eating'%self.name)

class Student(People):
    '''
    学生类
    '''
    def __init__(self,name,age,sex):
        People.__init__(self,name,age,sex)
        self.course=[]
    def learn(self):
        print('%s is learning'%self.name)

class Teacher(People):
    '''
    老师类
    '''
    def __init__(self,name,age,sex,salary,title):
        People.__init__(self,name,age,sex)
        self.salary=salary
        self.title=title
        self.course=[]
        self.student=[]
    def teach(self):
        print('%s is teaching'%self.name)

class Course:
    '''
    课程类
    '''
    def __init__(self,course_name,course_period):
        self.course_name=course_name
        self.course_period=course_period
    def info(self):
        return '课程名：%s,周期：%s'%(self.course_name,self.course_period)
#课程实例化
python=Course('python','1m')
linux=Course('linux','2m')
#学生实例化
xiaotuji=Student('xiaotuji',18,'male')
xiaomiaomiao=Student('xiaomiaomiao',19,'female')
#老师实例化
hantao=Teacher('hantao',29,'male',500,'高级')
xiaoxiaojing=Teacher('xiaoxiaojing',38,'female',8000,'低级')
#对老师类对象的学生属性添加学生类对象
hantao.student.append(xiaotuji)
hantao.student.append(xiaomiaomiao)
for student_obj in hantao.student:
    print(student_obj.name)
#对老师类对象的课程属性添加课程类对象
hantao.course.append(python)
hantao.course.append(linux)
for obj in hantao.course:
    print(obj.info())
#对学生类对象的课程属性添加课程类对象
xiaotuji.course.append(python)
for i in  xiaotuji.course:
    print(i.info())

继承和组合的区别：

1. 继承是把共同功能放在基类，相当与“什么是什么的关系”

2. 组合是把一个类作为另一个类的属性，相当于“什么有什么的关系”