Python进阶-----类的继承、接口继承及归一化设计

一、什么是继承
    类的继承：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

    python中类的继承分为：单继承和多继承

class Father:
    money = 10000
    def __init__(self,father_name,father_age):
        self.father_name = father_name
        self.father_age = father_age
    def hit_son(self):
        print('爸爸打儿子')

class Son(Father):                  #该处即为子类继承父类（）中为父类名
    pass                            #在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类

s = Son('Meanwey',24)               #实例化子类时，传入的是父类的init需要的参数
s.hit_son()                         #继承了父类hit_son方法
print(s.money)                      #继承了父类的类的数据属性
print(s.father_age)                 #继承了父类的实例的数据属性
s.money = 20000                     #给实例增加数据属性money，但是不会改变父类的属性
print(Father.money,Son.money)       #>>> 10000  10000因为Son子类中没有money数据变量，则向上寻找Father中的money
                                    #可以发现

二、什么时候用继承

    1、当类之间有显著不同，并且较小的类是较大的类所需要的组件时，用组合比较好。
　　　　例如：描述一个机器人类，机器人这个大类是由很多互不相关的小类，如机械胳膊类、腿类，身体类、电池类等
    2、当类之间有很多相同的功能，提取这些共同的功能做成的基类，用继承比较好。
　　　　例如：猫   喵喵叫、吃、喝、拉、撒
      　　   狗   汪汪叫、吃、喝、拉、撒

class Animal:             #定义了一个基类（父类），提取他们共有的属性，都是动物，都会吃喝拉撒
    def eat(self):
        print('%s 吃'%self.name)
    def drink(self):
        print('%s 喝' % self.name)
    def shit(self):
        print('%s 拉' % self.name)
    def pee(self):
        print('%s 撒' % self.name)

class Cat(Animal):        #定义了猫这一子类，并继承了动物Animal这一父类
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.breed = '猫'
    def cry(self):
        print('喵喵叫~~')

class Dog(Animal):         #定义了狗这一子类，并继承了动物Animal这一父类
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.breed = '狗'
    def cry(self):
        print('汪汪叫~~')

###########执行################
c1 = Cat('小白家的小黑猫')
c1.eat()
c1.cry()

c2 = Cat('小黑家的小白猫')
c2.drink()
c2.cry()

d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
d1.shit()
d1.cry()

三、继承同时具有两种含义

    1、继承基类（父类）的方法，并作出自己改变（派生）或者扩展（代码重用）；
    2、声明某个子类兼容于某基类，定义了一个接口类，子类继承接口类，并且实现接口中定义的方法。（称为接口继承）

四、派生

    派生就是子类在继承父类的基础上衍生出新的属性。子类中独有的，父类中没有的；或子类定义与父类重名的东西。子类也叫派生类。

五、接口继承与归一化

    抽象：即提取类似的部分
    接口：就是一个函数
    接口继承：定义一个基类，在基类中利用装饰器(@abc.abstractclassmethod)将自己函数定义成接口函数，在子类中继承该基类，
则该子类必须实现接口函数，否则无法实例化。
    接口继承实质上是要求“作出一个良好的抽象，这个抽象规定了一个兼容接口（接口函数--只提供函数名，不提供具体功能），使得
外部调用者无需关心具体细节，可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象”---这个在程序设计上就叫做归一化。
也就是在父类里要求子类必须实现的功能，但是子类可以不实现，所以需要模块 import abc，这样使得父类具有限制子类必须实现规定的方法
，具体实现如下：

import abc
class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):      #定义基类，且基类不需要实例化
    @abc.abstractclassmethod                #利用该装饰器定义了接口函数
    def read(self):                         #这样的话，子类必须实现该函数，不实现，则子类无法实例化
        pass

    @abc.abstractclassmethod
    def write(self):                        #定义write接口函数
        pass

class Txt(All_file):                        #定义子类
    def read(self):                         #子类中必须实现All_file基类中的接口函数read()
        print('文本数据的读取方法')
    def write(self):
        print('文本数据的写入方法')

class Disk(All_file):
    def read(self):
        print('磁盘数据的读取方法')
    def write(self):
        print('磁盘数据的写入方法')

t1 = Txt()
t1.read()