[ python ] 继承
什么是继承:
继承是一种创建新类的方式,在python中,新建一个类可以继承一个或多个父类,父类又可称为基类和超类,新建的类称为派生类或子类
python 中继承分为:单继承和多继承
单继承
class Father1: # 定义父类 print('class Father1') class Father2: # 定义父类 print('class Father2') class Son1(Father1): # 单继承,父类:Father1 子类:Son1 pass class Son2(Father1, Father2): # 多继承: 父类:Father1, Father2 子类:Son2 pass
使用 __bases__ 查看继承:
__bases__: 查看子类所有的父类。
print(Son1.__bases__) print(Son2.__bases__) 执行结果: (<class '__main__.Father1'>,) (<class '__main__.Father1'>, <class '__main__.Father2'>)
继承和抽象(先抽象再继承)
抽象:抽取类似或者说比较像的部分。
抽象分为两个层次:
1. 讲具体的对象进行分类,例如:将奥巴马和梅西这俩对象比较像的部分抽取成类;
2. 又可以将人、猪、狗这三类比较像的部分抽取为父类(都是动物).
抽象最主要的作用是划分类别:
继承:是基于抽象的结果,通过编程语言去实现它,肯定是先经历抽象这个过程,才能通过继承的方式去表达出抽象的结构;
抽象只是分析和设计的过程中,一个动作或者说一种技巧,通过抽象可以得到类
继承与重用性
有如下两个类:人类和鸟类
class Person: def __init__(self, name, age, sex): self.name = name self.age = age self.sex = sex class Bird: def __init__(self, name, age, kind): self.name = name self.age = age self.kind = kind
这两个类中的属性,有明显的重复使用,在这种情况下,就可以为这两个类定义一个父类,如下:
class Animal: # 抽取出来共同的属性组成父类 def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age class Person(Animal): # 子类继承父类 def __init__(self, name, age, sex): Animal.__init__(self, name, age) # 需要注意调用父类的方式:父类名.方法名调用 self.sex = sex # 子类的派生属性 class Bird(Animal): def __init__(self, name, age, kind): Animal.__init__(self, name, age) self.kind = kind # 子类的派生属性 p = Person('hkey', 20, 'male') b = Bird('maque', 1, 'maque') print(p.name) print(b.name) 执行结果: hkey maque
用已经有的类建立一个新的类,这样就重用了多数类中重复的属性和方法,不仅可以重用自己的类,也可以继承别人的,这样就大大缩短了软件开发周期。
派生类
父类中没有的属性 在子类中出现 叫派生属性
父类中没有的方法 在子类中出现 叫派生方法
在继承父类的同时,子类也可以添加自己独有的属性和方法,但是如果定义了和父类重复的属性和方法,那么调用的时候,就会首先调用子类中的属性和方法。
super函数
python3 中 super函数的使用
子类执行父类的方法也可以直接使用super方法,如下例子帮助理解 super 的使用:
class A: def haha(self): print('A') class B(A): def haha(self): super(B, self).haha() print('B') a = A() b = B() b.haha() print('------') super(B, b).haha() 执行结果: A B ------ A
对于super函数,我们可以总结如下:
super函数只存在于python3中
super().方法名:是寻找父类的方法名并执行;
在类中方法里可以使用super函数,在外层也可以直接使用super函数寻找父类的方法
class A: def test(self): # 父类的方法 print('A') class B(A): def test(self): # 子类的方法与父类的方法重复,当调用该方法时,首先调用子类的方法 print('B') b = B() b.test() 执行结果: B
class Animal: ''' 人和狗都是动物,所以创造一个Animal父类 ''' def __init__(self, name, aggr, hp): self.name = name self.aggr = aggr self.hp = hp def eat(self): print('%s is eating.' % self.name) class Dog(Animal): ''' 狗类继承 Animal 类 ''' def __init__(self, name, aggr, hp, tooth): super(Dog, self).__init__(name, aggr, hp) # 使用 super 调用父类的方法 self.tooth = tooth # 派生属性 def bite(self, person): '''派生方法:狗有咬人的技能''' person.hp -= self.aggr class Person(Animal): ''' 人类,继承 Animal 类 ''' def __init__(self, name, aggr, hp, money): super(Person, self).__init__(name, aggr, hp) # 使用 super 调用父类的方法 self.money = money # 派生属性 def attack(self, dog): '''派生方法:人有攻击的技能''' dog.hp -= self.aggr p = Person('kk', 5, 100, 0) d = Dog('tt', 10, 50, 1000) print(p.hp) d.bite(p) print(p.hp) # 执行结果: # 100 # 90
1. 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。
2. 当多个类有相同的功能,提取这些相同的功能做成基类(父类),用继承比较好,比如教授是老师。
class Teacher: def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = gender def teach(self): print('teaching.') class Professor(Teacher): pass p1 = Professor('kk', 'male') p1.teach()
多继承
多继承就是一个子类继承多个父类的方式,这种方式并不多用。
class A: print('A') class B: print('B') class C(A, B): # 子类继承两个基类的方式,执行也是从左到右 pass C() 执行结果: A B C
继承顺序:
1. python的类可以继承多个类,java 和 C# 中则只能继承一个类
2. python的类如果继承了多个类,那么寻找父类的方式有两种:深度优先、广度优先。
当类是经典类, 多继承的情况下,会按照深度优先方式查找
当类是新式类, 多继承的情况下,会按照广度优先方式查找
在python3中全都是新式类
class A: 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): pass f1 = F() f1.test() print(F.mro()) # from D # [<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
上面这段代码如下图:
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
继承原理
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。
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
继承小结
继承的作用:
1. 减少代码的重用
2. 提高代码可读性
3. 规范编程模式
几个名词:
抽象:抽象即抽取类似或说比较像的部分。是一个从具体到抽象的过程。
继承:子类继承父类的方法和属性
派生:子类在父类方法和属性的基础上产生了新的方法和属性