面向对象--继承
继承
什么是继承
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，
父类又可称为基类或超类
新建的类称为派生类或子类
python中类的继承分为：单继承和多继承
class ParentClass1: #定义父类 pass class ParentClass2: #定义父类 pass class SubClass1(ParentClass1): #单继承，基类是ParentClass1，派生类是SubClass pass class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类 pass
查看继承
>>> SubClass1.__bases__ #__base__只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__则是查看所有继承的父类 (<class '__main__.ParentClass1'>,)
>>> SubClass2.__bases__ (<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>)
提示：在python3中, 如果没有指定基类，python的类会默认继承object类，object是所有python类的基类，它提供了一些常见方法（如__str__）的实现。
继承了object的所有类都是新式类
>>> ParentClass1.__bases__ (<class 'object'>,) >>> ParentClass2.__bases__ (<class 'object'>,)
单继承：（面向对象一般都支持单继承）
多继承：可以继承多个父类
子类可以知道自己继承谁的类
父类不知道谁继承了自己
class Parent: def func(self): print('in parent') def __init__(self): self.func() class Son(Parent): def func(self): print('in son') s = Son()
in son
class Animal: def __init__(self,name,hp,ap): self.name = name self.hp = hp self.ap = ap class Person(Animal): def __init__(self,name,hp,ap,sex): Animal.__init__(self,name,hp,ap) self.sex = sex def attack(self,dog): print("{}攻击了{}".format(self.name,dog.name)) class Monster(Animal): def bite(self,person): print("{}攻击了{}".format(self.name, person.name)) king = Person('kingkong',100,10,"boy") print(king.__dict__)
#{'name': 'kingkong', 'hp': 100, 'ap': 10, 'sex': 'boy'}
super
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.
在python3中，子类执行父类的方法也可以直接用super方法.
class A: def hahaha(self): print('A') class B(A): def hahaha(self): super().hahaha() #super(B,self).hahaha() #A.hahaha(self) print('B') a = A() b = B() b.hahaha() super(B,b).hahaha()
class Animal: def __init__(self,name,hp,ap): self.name = name self.hp = hp self.ap = ap def eat(self): print('eating in animal') self.hp += 10 class Person(Animal): def __init__(self,name,hp,ap,sex): #Animal.__init__(self,name,hp,ap) #super(Person, self).__init__(name,hp,ap) super().__init__(name,hp,ap)#在单继承中,super负责找到当前类所在的父类,在这个时候不需要手动传self self.sex = sex #派生属性 def attack(self,dog):#派生方法 print("{}攻击了{}".format(self.name,dog.name)) def eat(self): print('eating in person') self.hp += 20 class Monster(Animal): def bite(self,person): print("{}攻击了{}".format(self.name, person.name)) king = Person('kingkong',100,10,"boy") print(king.__dict__) # 当子类有,但是我想调用父类的 Animal.eat(king) #指名道姓 #eating in animal super(Person,king).eat() #使用super方法 #eating in animal
或者
def eat(self): super().eat() #super()方法找父类的方法 print('eating in person')
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('egon','male') >>> p1.teach() teaching
***接口类和抽象类
接口类
可以用于规范子类必须拥有父类的方法
继承有两种用途：
一：继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）
二：声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类Interface，接口类中定义了一些接口名（就是函数名）且并未实现接口的功能，子类继承接口类，并且实现接口中的功能
class Alipay: ''' 支付宝支付 ''' def pay(self,money): print('支付宝支付了%s元'%money) class Applepay: ''' apple pay支付 ''' def pay(self,money): print('apple pay支付了%s元'%money) def pay(payment,money): ''' 支付函数，总体负责支付 对应支付的对象和要支付的金额 ''' payment.pay(money) p = Alipay() pay(p,200)
开发中出现的问题
class Alipay: ''' 支付宝支付 ''' def pay(self,money): print('支付宝支付了%s元'%money) class Applepay: ''' apple pay支付 ''' def pay(self,money): print('apple pay支付了%s元'%money) class Wechatpay: def fuqian(self,money): ''' 实现了pay的功能，但是名字不一样 ''' print('微信支付了%s元'%money) def pay(payment,money): ''' 支付函数，总体负责支付 对应支付的对象和要支付的金额 ''' payment.pay(money) p = Wechatpay() pay(p,200) #执行会报错
接口初成：手动报异常：NotImplementedError来解决开发中遇到的问题
class Payment: def pay(self): raise NotImplementedError class Wechatpay(Payment): def fuqian(self,money): print('微信支付了%s元'%money) p = Wechatpay() #这里不报错 pay(p,200) #这里报错了
借用abc模块来实现接口
from abc import ABCMeta,abstractmethod class Payment(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def pay(self,money): pass class Wechatpay(Payment): def fuqian(self,money): print('微信支付了%s元'%money) p = Wechatpay() #不调就报错了
TypeError: Can't instantiate abstract class Wechatpay with abstract methods pay
实践中，继承的第一种含义意义并不很大，甚至常常是有害的。因为它使得子类与基类出现强耦合。
继承的第二种含义非常重要。它又叫“接口继承”。
接口继承实质上是要求“做出一个良好的抽象，这个抽象规定了一个兼容接口，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”——这在程序设计上，叫做归一化。
归一化使得高层的外部使用者可以不加区分的处理所有接口兼容的对象集合——就好象linux的泛文件概念一样，所有东西都可以当文件处理，不必关心它是内存、磁盘、网络还是屏幕（当然，对底层设计者，当然也可以区分出“字符设备”和“块设备”，然后做出针对性的设计：细致到什么程度，视需求而定）。
依赖倒置原则：
高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；
抽象不应该应该依赖细节；
细节应该依赖抽象。
换言之，要针对接口编程，而不是针对实现编程
在python中根本就没有一个叫做interface的关键字，上面的代码只是看起来像接口，其实并没有起到接口的作用，
子类完全可以不用去实现接口 ，如果非要去模仿接口的概念，可以借助第三方模块： http://pypi.python.org/pypi/zope.interface twisted的twisted\internet\interface.py里使用zope.interface 文档https://zopeinterface.readthedocs.io/en/latest/ 设计模式：https://github.com/faif/python-patterns
接口提取了一群类共同的函数，可以把接口当做一个函数的集合。
然后让子类去实现接口中的函数。
这么做的意义在于归一化，什么叫归一化，就是只要是基于同一个接口实现的类，那么所有的这些类产生的对象在使用时，从用法上来说都一样。
归一化，让使用者无需关心对象的类是什么，只需要的知道这些对象都具备某些功能就可以了，这极大地降低了使用者的使用难度。
比如：我们定义一个动物接口，接口里定义了有跑、吃、呼吸等接口函数，这样老鼠的类去实现了该接口，松鼠的类也去实现了该接口，由二者分别产生一只老鼠和一只松鼠送到你面前，即便是你分别不到底哪只是什么鼠你肯定知道他俩都会跑，都会吃，都能呼吸。
再比如：我们有一个汽车接口，里面定义了汽车所有的功能，然后由本田汽车的类，奥迪汽车的类，大众汽车的类，他们都实现了汽车接口，这样就好办了，大家只需要学会了怎么开汽车，那么无论是本田，还是奥迪，还是大众我们都会开了，开的时候根本无需关心我开的是哪一类车，操作手法（函数调用）都一样
抽象类
什么是抽象类
与java一样，python也有抽象类的概念但是同样需要借助模块实现，抽象类是一个特殊的类，它的特殊之处在于只能被继承，不能被实例化
为什么要有抽象类
如果说类是从一堆对象中抽取相同的内容而来的，那么抽象类就是从一堆类中抽取相同的内容而来的，内容包括数据属性和函数属性。
#一切皆文件import abc #利用abc模块实现抽象类 class All_file(metaclass=abc.ABCMeta): all_type='file' @abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能 def read(self): '子类必须定义读功能' pass @abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能 def write(self): '子类必须定义写功能' pass # class Txt(All_file): # pass # # t1=Txt() #报错,子类没有定义抽象方法 class Txt(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法 def read(self): print('文本数据的读取方法') def write(self): print('文本数据的读取方法') class Sata(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法 def read(self): print('硬盘数据的读取方法') def write(self): print('硬盘数据的读取方法') class Process(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法 def read(self): print('进程数据的读取方法') def write(self): print('进程数据的读取方法') wenbenwenjian=Txt() yingpanwenjian=Sata() jinchengwenjian=Process() #这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想wenbenwenjian.read() yingpanwenjian.write() jinchengwenjian.read() print(wenbenwenjian.all_type) print(yingpanwenjian.all_type) print(jinchengwenjian.all_type)
抽象类和接口类2
抽象类的本质还是类，指的是一组类的相似性，包括数据属性（如all_type）和函数属性（如read、write），而接口只强调函数属性的相似性。
抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念，同时具备类和接口的部分特性，可以用来实现归一化设计
在python中，并没有接口类这种东西，即便不通过专门的模块定义接口，我们也应该有一些基本的概念。
1多继承问题
在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口
接口隔离原则：
使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口。即客户端不应该依赖那些不需要的接口。
2 方法的实现
在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现
钻石击继承
新式类：广度优先
经典类：深度优先
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__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性 #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 #python3中统一都是新式类 #pyhon2中才分新式类与经典类
继承原理
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:
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
浙公网安备 33010602011771号