面向对象之继承与派生
一、继承
1、什么是继承
继承是一种新建类的方式，新建的类称之为子类或派生类，继承的父亲称之为基类或超类。
- 在Python中，一个子类可以继承多个父类。
- 在其它语言中，一个子类只能继承一个父类。
2、继承的作用
减少代码的冗余
3、 如何实现继承
-
先确认谁是子类，谁是父类。
-
在定义类子类时，语法：
class 子类名(父类名):
class ParentClass1: #定义父类
pass
class ParentClass2: #定义父类
pass
class SubClass1(ParentClass1): #单继承，父类是ParentClass1，派生类是SubClass1
pass
class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类
pass
SubClass1.__base__ #__base__只查看从左到右继承的第一个子类
>>> (<class '__main__.ParentClass1'>,)
SubClass2.__bases__ #__bases__则是查看所有继承的父类
>>> (<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>)
要找出类与类之间的继承关系，需要先抽象，再继承。
- 抽取对象之间相似的部分，总结出类
- 抽取类之间相似的部分，总结出父类。
抽象即总结相似之处，总结对象之间的相似之处得到类，总结类与类之间的相似之处就可以得到父类，如下图所示
基于抽象的结果，我们就找到了继承关系
问题: 代码冗余
# 老师类
class BjdxTeacher:
school = 'Bjdxboy'
def __init__(self, name, age, sex):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
# 老师修改分数
def change_score(self):
print(f'老师 {self.name} 正在修改分数...')
# 学生类
class BjdxStudent:
school = 'oldboy'
country = 'China'
def __init__(self, name, age, sex):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
# 学生选择课程
def choose_course(self):
print(f'学生 {self.name} 正在选择课程...')
stu1 = BjdxStudent('baohan', 17, 'female')
print(stu1.school, stu1.name, stu1.age, stu1.sex)
tea1 = BjdxTeacher('sean', 40, 'male')
print(tea1.school, tea1.name, tea1.age, tea1.sex)
解决代码冗余问题:
class People:
school='Bjdx'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name=name
self.sex=sex
self.age=age
class BjdxStudent(People):
def choose(self):
print('%s is choosing a course' % self.name)
class BjdxTeacher(People):
def teach(self):
print('%s is teaching' % self.name)
teacher1=BjdxTeacher('sean','male',40)
print(teacher1.school,teacher1.name,teacher1.sex,teacher1.age)
>>>('Bjdx', 'sean', 'male', 40)
stu1 = BjdxStudent('baohan', 23, 'female')
print(stu1.school, stu1.name, stu1.age, stu1.sex)
注意: 程序的执行顺序是由上到下，父类必须定义在子类的上方。
二、在继承背景下，对象属性的查找顺序:
- 先从对象自己的名称空间中查找
- 对象中没有，从子类的名称空间中查找
- 子类中没有, 从父类的名称空间中查找，若父类没有，则会报错!
class Goo: #父类
x = 10
pass
class Foo(Goo): #子类
# x = 100
pass
foo_obj = Foo()
# foo_obj.x = 1000
print(foo_obj.x)
三、派生:
派生 指的是子类继承父类的属性与方法，并且派生出自己独有的属性与方法。
若子类中的方法名与父类的相同，优先使用子类的。
#父类
class Foo:
def f1(self):
print('from foo.f1...')
def f2(self): #self --->bar_obj
print('from foo.f2...')
#bar_obj.f1() ---> 对象自己找 ---> Bar ---> Foo
self.f1()
#子类
class Bar(Foo):
#重写
def f1(self):
print('from Bar.f1...')
def func(self):
print('from Bar.func...')
bar_obj = Bar()
bar_obj.f1() #from Bar.f1...
bar_obj.f2() #from foo.f2...
#from Bar.f1...
问题：字类重写父类的__init__导致代码更加冗余：
class BjdxPeople:
school = 'Bjdx'
def __init__(self,name,age,sex,sal):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
self.sal = sal
class BjdxTeacher(BjdxPeople):
def __init__(self,name,age,sex,sal):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
self.sal = sal
def change_score(self):
print(f'老师{self.name}修改分数...')
class BjdxStudent(BjdxPeople):
def __init__(self,name,age,sex,girl):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
self.girl = girl
def choose_course(self):
print(f'学生 {self.name} 选择课程...')
tea1 = BjdxTeacher('tank',66,'male',15000)
stu1 = BjdxStudent('baohan',18,'male','小花')
print(tea1.name, tea1.age, tea1.sex, tea1.sal)
print(stu1.name, stu1.age, stu1.sex, stu1.girl)
'''
解决问题: 子类重用父类的属性，并派生出新的属性。
两种方式：
1.直接引用父类的__init__为其传参，并添加子类的属性。
2.通过super来指向父类的属性。
- super()是一个特殊的类，调用super得到一个对象，该对象指向父类的名称空间。
注意: 使用哪一种都可以，但不能两种方式混合使用。
'''
方式一:指名道姓地调用，（其实与继承是没有什么关系的）
class BjdxPeople:
school = 'oldboy'
def __init__(self, name, age, sex): # self == tea1, name == 'tank', age == 17, sex == 'male'
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
class BjdxTeacher(BjdxPeople):
# tea1, 'tank', 17, 'male', 15000000
def __init__(self, name, age, sex, sal):
# self.name = name
# self.age = age
# self.sex = sex
# 类调用类内部的__init__，只是一个普通函数
# BjdxPeople.__init__(tea1, 'tank', 17, 'male')
BjdxPeople.__init__(self, name, age, sex)
self.sal = sal
def change_score(self):
print(f'老师 {self.name} 修改分数...')
class BjdxStudent(BjdxPeople):
def __init__(self, name, age, sex, girl):
BjdxPeople.__init__(self, name, age, sex)
self.girl = girl
def choose_course(self):
print(f'学生 {self.name} 选择课程...')
tea1 = BjdxTeacher('tank', 17, 'male', 15000)
print(tea1.name, tea1.age, tea1.sex, tea1.sal)
stu1 = BjdxStudent('baohan', 28, 'male', '小花')
print(stu1.name, stu1.age, stu1.sex, stu1.girl)
方式二：super()调用，此方式(严格）依赖于继承
super()的返回值是一个特殊的对象，该对象专门用来调用父类中的属性
#了解：在python2中， 需要super(自己的类名，self)
class BjdxPeople:
school = 'Bjdx'
def __init__(self, name, age, sex):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
class BjdxTeacher:
def __init__(self,name,age,sex,sal):
super().__init__(name,age,sex)
self.sal = sal
def change_score(self):
print(f'老师 {self.name} 修改分数...')
class BjdxStudent(BjdxPeople):
def __init__(self, name, age, sex, girl):
super().__init__(name, age, sex)
self.girl = girl
def choose_course(self):
print(f'学生 {self.name} 选择课程...')
tea1 = BjdxTeacher('tank', 17, 'male', 15000)
print(tea1.name, tea1.age, tea1.sex, tea1.sal)
stu1 = BjdxStudent('baohan', 28, 'male', '小花')
print(stu1.name, stu1.age, stu1.sex, stu1.girl)
四、经典类与新式类（了解）
-
新式类:
1.凡是继承object的类或子孙类都是新式类。
2.在python3中所有的类都默认继承object。 -
经典类:
1.在python2中才会有经典类与新式类之分。
2.在python2中，凡是没有继承object的类以及该类的子类，都是经典类。
五、菱形继承（钻石继承）
多继承情况下造成 “钻石继承”
mro的查找顺序:
- 新式类:
- 广度优先
- 经典类:
- 深度优先
注意：super()会严格地遵循mro列表从当前查找到的位置继续往后查找
在python3中提供了一个查找新式类查找顺序的内置方法.
mro(): 会把当前类的继承关系列出来。
mro查找顺序遵循如下三条准则：
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
