什么是继承?
继承指的是类与类之间的关系,是一种什么“是”什么的关系,继承的功能之一就是用来解决代码重用问题
继承是一种创建新类的方式,在python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类又可以成为基类或超类,新建的类称为派生类或子类
派生
当然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 Hero: def __init__(self, nickname, life_value, aggressivity): self.nickname = nickname self.life_value = life_value self.aggressivity = aggressivity def attack(self, enemy): enemy.life_value -= self.aggressivity class Garen(Hero): camp = 'Demacia' class Riven(Hero): camp = 'Noxus' g = Garen('草丛伦', 100, 30)
在子类中,新建的重名的函数属性,在编辑函数内功能的时候,有可能需要重用父类中重名的那个函数功能,应该是用调用普通函数的方式,即:类名.func(),此时就与调用普通函数无异了,因此即便是self参数也要为其传值
经典类与新式类(关于新式类与经典类的区别,我们稍后讨论)
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 4.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
继承的实现原理
python到底是如何实现继承的,对于你定义的每一个类,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:
- 子类会先于父类被检查
- 多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
- 如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类
在Java和C#中子类只能继承一个父类,而Python中子类可以同时继承多个父类,如果继承了多个父类,那么属性的查找方式有两种,分别是:深度优先和广度优先。
示范代码
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__)
在子类中调用父类的方法
在子类派生出的新方法中,往往需要重用父类的方法,我们有两种方式实现
方式一:指名道姓,即父类名.父类方法() 不依赖继承 方式二:super() 依赖继承
class Vehicle: # 定义交通工具类 Country = 'China' def __init__(self, name, speed, load, power): self.name = name self.speed = speed self.load = load self.power = power def run(self): print('开动啦...') class Subway(Vehicle): # 地铁 def __init__(self, name, speed, load, power, line): Vehicle.__init__(self, name, speed, load, power) # 方式一:指名道姓 ''' python2: super(Subway, self).__init__(line) # 方式二:super(子类名, self).调用函数名(父类里面的参数) python 3: super().__init__(line) # 可省略super括号里的部分 即使没有直接继承关系,super仍然会按照mro继续往后查找 ''' self.line = line def run(self): print('地铁%s号线欢迎您' % self.line) Vehicle.run(self) line13 = Subway('中国地铁', '180m/s', '1000人/箱', '电', 13) line13.run()
组合VS继承
组合与继承都是有效地利用已有类的资源的重要方式。但是二者的概念和使用场景皆不同,
1.继承的方式
通过继承建立了派生类与基类之间的关系,它是一种'是'的关系,比如白马是马,人是动物。
当类之间有很多相同的功能,提取这些共同的功能做成基类,用继承比较好,比如老师是人,学生是人
2.组合的方式
用组合的方式建立了类与组合的类之间的关系,它是一种‘有’的关系,比如教授有生日,教授教python和linux课程,教授有学生s1、s2、s3...
示例:继承与组合
class People: def __init__(self,name,age,sex): self.name=name self.age=age self.sex=sex class Course: def __init__(self,name,period,price): self.name=name self.period=period self.price=price def tell_info(self): print('<%s %s %s>' %(self.name,self.period,self.price)) class Teacher(People): def __init__(self,name,age,sex,job_title): People.__init__(self,name,age,sex) self.job_title=job_title self.course=[] self.students=[] class Student(People): def __init__(self,name,age,sex): People.__init__(self,name,age,sex) self.course=[] egon=Teacher('egon',18,'male','沙河霸道金牌讲师') s1=Student('牛榴弹',18,'female') python=Course('python','3mons',3000.0) linux=Course('python','3mons',3000.0) #为老师egon和学生s1添加课程 egon.course.append(python) egon.course.append(linux) s1.course.append(python) #为老师egon添加学生s1 egon.students.append(s1) #使用 for obj in egon.course: obj.tell_info()
总结:
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