蟒蛇书学习笔记——Chapter 09 Section 03 继承【第九章完结 3/3】
9.3 继承
编写类时，并非总是要从空白开始。如果要编写的类是另一个现成类的特殊版本，可使用继承。
一个类继承另一个类时，将自动获得另一个类的所有属性和方法。
原有的类称为父类，而新类称为子类。子类继承了父类的所有属性和方法，同时还可以定义自己的属性和方法。
9.3.1 子类的方法__init__():
在既有类的基础上编写新类时，通常要调用父类的方法__init__()。这将初始化在父类__init__()方法中定义的所有属性，从而让子类包含这些属性。
例如，下面来模拟电动汽车。
电动汽车是一种特殊的汽车，因此可在前面创建的Car类的基础上创建新类ElectricCar。这样就只需为电动汽车特有的属性和行为编写代码。
下面来创建ElectricCar 类的一个简单版本，它具备Car类的所有功能：
class Car:
"""一次模拟汽车的简单尝试"""
def __init__(self, make, model, year):
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
long_name = f"{self.year} {self.make} {self.model}"
return long_name.title()
def read_odometer(self):
print(f"This car has {self.odometer_reading} miles on it.")
def update_odometer(self, mileage):
if mileage >= self.odometer_reading:
self.odometer_reading = mileage
else:
print("You can't roll back an odometer!")
def increment_odometer(self, miles):
self.odometer_reading += miles
class ElectricCar(Car):
"""电动车的特殊之处"""
def __init__(self, make, model, year):
"""初始化父类属性"""
super().__init__(make, model, year)
my_tesla = ElectricCar('tesla','model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
output:
2019 Tesla Model S
创建子类时，父类必须包含在当前文件中，且位于子类前面。在26行，定义了子类ElectricCar。
定义子类时，必须在圆括号内指定父类的名称。方法__init__()接受创建Car实例所需的信息。
第31行的super()是一个特殊函数，让你能够调用父类的方法。
这行代码让Python调用Car类的方法__init__()，让ElectricCar实例包含这个方法中定义的所有属性。
父类也称为超类(superclass)，名称super由此而来。
第33行，创建ElectricCar类的一个实例，并将其赋给变量my_tesla。
这行代码调用ElectricCar类中定义的方法__init__()，后者让Python调用父类Car 中定义的方法__init__()。
我们提供了实参'tesla'、'model s'和2019。
ElectricCar实例的行为与Car实例一样，现在可以开始定义电动汽车特有的属性和方法了。
9.3.2 子类的方法__init__():
让一个类继承另一个类后，就可以添加区分子类和父类所需的新属性和新方法了。
下面来添加一个电动汽车特有的属性(电瓶)，以及一个描述该属性的方法。
我们将存储电瓶容量，并编写一个打印电瓶描述的方法：
class Car:
"""模拟汽车"""
def __init__(self, make, model, year):
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
long_name = f"{self.year} {self.make} {self.model}"
return long_name.title()
def read_odometer(self):
print(f"This car has {self.odometer_reading} miles on it.")
def update_odometer(self, mileage):
if mileage >= self.odometer_reading:
self.odometer_reading = mileage
else:
print("You can't roll back an odometer!")
def increment_odometer(self, miles):
self.odometer_reading += miles
class ElectricCar(Car):
"""电动车的特殊之处"""
def __init__(self, make, model, year):
"""
初始化父类属性。
再初始化电动汽车特有的属性。
"""
super().__init__(make, model, year)
self.battery_size = 75
def describe_battery(self):
"""打印一条描述电瓶容量的消息"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
my_tesla = ElectricCar('tesla','model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.describe_battery()
output:
2019 Tesla Model S
This car has a 75-kWh battery.
第35行，添加了新属性self.battery_size，并设置其初始值(75)。
根据ElectricCar类创建的所有实例都将包含该属性，但所有Car实例都不包含它。
还添加了一个名为describe_battery()的方法，打印有关电瓶的信息。调用这个方法时，将看到一条电动汽车特有的描述。
思考:
如果一个属性或方法是任何汽车都有的，而不是电动汽车特有的。那么我们在编写ElectricCar子类时就希望在继承Car类的同时，不继承那个属性。
9.3.3 重写父类的方法:
对于父类的方法，只要它不符合子类模拟的实物的行为，都可以进行重写。为此，可在子类中定义一个与要重写的父类方法同名的方法。
这样，Python将不会考虑这个父类方法，而只关注你在子类中定义的相应方法。
假设Car类有一个名为fill_gas_tank()的方法，它对全电动汽车来说毫无意义，因此你可能想重写它。下面演示了一种重写方式：
class Car:
"""模拟汽车"""
def __init__(self, make, model, year):
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
self.gas = 20
def get_descriptive_name(self):
long_name = f"{self.year} {self.make} {self.model}"
return long_name.title()
def read_odometer(self):
print(f"This car has {self.odometer_reading} miles on it.")
def update_odometer(self, mileage):
if mileage >= self.odometer_reading:
self.odometer_reading = mileage
else:
print("You can't roll back an odometer!")
def increment_odometer(self, miles):
self.odometer_reading += miles
def fill_gas_tank(self, gas):
self.gas += gas
class ElectricCar(Car):
"""电动车的特殊之处"""
def __init__(self, make, model, year):
"""
初始化父类属性。
再初始化电动汽车特有的属性。
"""
super().__init__(make, model, year)
self.battery_size = 75
def describe_battery(self):
"""打印一条描述电瓶容量的消息"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
def fill_gas_tank(self):
"""电动车没有油箱"""
print("This car doesn't need a gas tank!")
my_test_elec_car = ElectricCar('BYD','KKX', 2020)
my_test_elec_car.fill_gas_tank()
output:
This car doesn't need a gas tank!
9.3.4 将实例用作属性:
使用代码模拟实物时，你可能会发现自己给类添加的细节越来越多(属性和方法清单以及文件都越来越长)。
在这种情况下，可能需要将类的一部分提取出来，作为一个独立的类。可以将大型类拆分成多个协同工作的小类。
class Car:
"""模拟汽车"""
def __init__(self, make, model, year):
self.make = make
self.model = model
self.year = year
self.odometer_reading = 0
def get_descriptive_name(self):
long_name = f"{self.year} {self.make} {self.model}"
return long_name.title()
def read_odometer(self):
print(f"This car has {self.odometer_reading} miles on it.")
def update_odometer(self, mileage):
if mileage >= self.odometer_reading:
self.odometer_reading = mileage
else:
print("You can't roll back an odometer!")
def increment_odometer(self, miles):
self.odometer_reading += miles
class Battery:
"""一次模拟电动车电瓶的简单尝试"""
def __init__(self, battery_size=75):
"""初始化电瓶属性"""
self.battery_size = battery_size
def describe_battery(self):
"""打印一条描述电瓶容量的信息"""
print(f"This car has a {self.battery_size}-kWh battery.")
class ElectricCar(Car):
"""电动车的独特之处"""
def __init__(self, make ,model, year):
"""
初始化父类的属性。
再初始化电动汽车特有的属性。
"""
super().__init__(make, model, year)
self.battery = Battery()
my_telsa = ElectricCar('tesla', 'model s', 2019)
print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_telsa.battery.describe_battery()
output:
2019 Tesla Model S
This car has a 75-kWh battery.
第26行定义一个名为Battery的新类，它没有继承任何类。第29行定义的方
法__init__()除self外，还有另一个形参battery_size。这个形参是可选的：如果没有给它提供值，电瓶容量将被设置为75。方法describe_battery()也移到了这个类中。
在ElectricCar类中，添加了一个名为self.battery的属性(见46行)。
这行代码让Python创建一个新的Battery实例(因为没有指定容量，所以为默认值75)，并将该实例赋给属性self.battery。每当方法__init__()被调用时，都将执行该操作，因此现在每个ElectricCar实例都包含一个自动创建的Battery实例。
my_telsa.battery.describe_battery()
这行代码让Python在实例my_tesla中查找属性battery，并对存储在该属性中的Battery实例调用方法describe_battery()。
