面向对象——类的继承和多态

1、继承的定义

继承是指:可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

(1)通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

(2)被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

2、继承的分类

继承概念的实现方式主要有2类:实现继承、接口继承。

(1) 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;

(2)接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构父类方法);

在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

3、示例代码

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:ZhengzhengLiu

#类的继承

classPeople:

def__init__(self,name,age):

        self.name = name

        self.age = age

defeat(self):

print("%s is eating..."%self.name)

defsleep(self):

print("%s is sleeping..."%self.name)

deftalk(self):

print("%s is talking..."%self.name)

classMan(People):#继承父类People类

defmake_money(self):

print("%s is making money..."%self.name)

defsleep(self):

People.sleep(self)#对父类方法的扩展

print("man is sleeping...")

classWomen(People):

defshop(self):

print("%s is shopping..."%self.name)

m1 = Man("Jack","20")

m1.eat()

m1.make_money()

m1.sleep()

w1 = Women("Amy","25")

w1.talk()

w1.shop()

#运行结果:

Jackiseating...

Jackismaking money...

Jackissleeping...

manissleeping...

Amyistalking...

Amyisshopping...

4、子类中对父类的构造函数进行重构两种方法

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:ZhengzhengLiu

#类的继承

#class People:      #经典类

classPeople(object):#新式类

def__init__(self,name,age):

        self.name = name

        self.age = age

defeat(self):

print("%s is eating..."%self.name)

defsleep(self):

print("%s is sleeping..."%self.name)

deftalk(self):

print("%s is talking..."%self.name)

classMan(People):#继承父类People类

def__init__(self,name,age,money):

#People.__init__(self,name,age)    #(方法一)对构造函数进行重构、添加父类中没有的属性

super(Man,self).__init__(name,age)#(方法二)利用super对构造函数进行重构(新式类写法)

        self.money = money

print("%s have money %s$"%(self.name,self.money))

defmake_money(self):

print("%s is making money..."%self.name)

defsleep(self):

People.sleep(self)#对父类方法的扩展

print("man is sleeping...")

classWomen(People):

defshop(self):

print("%s is shopping..."%self.name)

m1 = Man("Jack","20",10)

m1.eat()

m1.make_money()

m1.sleep()

w1 = Women("Amy","25")

w1.talk()

w1.shop()

#运行结果:

Jack have money10$

Jackiseating...

Jackismaking money...

Jackissleeping...

manissleeping...

Amyistalking...

Amyisshopping...

5、多继承方式

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:ZhengzhengLiu

#类的继承

#class People:      #经典类

classPeople(object):#新式类

def__init__(self,name,age):

        self.name = name

        self.age = age

        self.friends = []

defeat(self):

print("%s is eating..."%self.name)

defsleep(self):

print("%s is sleeping..."%self.name)

deftalk(self):

print("%s is talking..."%self.name)

classRelationship(object):

defmake_friends(self,obj):

print("%s is making friends with %s"%(self.name,obj.name))

        self.friends.append(obj)

classMan(People,Relationship):#多继承

def__init__(self,name,age,money):

#People.__init__(self,name,age)    #(方法一)对构造函数进行重构、添加父类中没有的属性

super(Man,self).__init__(name,age)#(方法二)利用super对构造函数进行重构(新式类写法)

        self.money = money

print("%s have money %s$"%(self.name,self.money))

defmake_money(self):

print("%s is making money..."%self.name)

defsleep(self):

People.sleep(self)#对父类方法的扩展

print("man is sleeping...")

classWomen(People,Relationship):#多继承

defshop(self):

print("%s is shopping..."%self.name)

m1 = Man("Jack","20",10)

w1 = Women("Amy","25")

m1.make_friends(w1)

w1.name ="liu"

print(m1.friends)

#运行结果:

Jack have money10$

Jackismaking friendswithAmy

[<__main__.Women object at0x0057FA30>]

6、新式类与经典类的继承顺序

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:ZhengzhengLiu

classA(object): #新式类

def__init__(self):

print("A")

classB(A):

def__init__(self):

 

print("B")

classC(A):

def__init__(self):

print("C")

classD(B,C):

def__init__(self):

pass

#print("D")

obj = D()

7、继承示例——学校、教师与学生

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:ZhengzhengLiu

#继承实例(新式类)——模拟学校、教师与学生

classSchool(object):

def__init__(self,name,addr):

        self.name = name

        self.addr = addr

        self.students = []

        self.stuffs = []

defenroll(self,stu_obj):#学生注册

print("%s 学员办理注册"%stu_obj.name)

        self.students.append(stu_obj)

defheir(self,staff_obj):#聘请教师

print("聘请教师 %s"%staff_obj.name)

        self.stuffs.append(staff_obj)

classSchoolMember(object):

def__init__(self,name,age,sex):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

deftell(self):

pass

classTeacher(SchoolMember):

def__init__(self,name,age,sex,salary,course):

        super(Teacher,self).__init__(name,age,sex)

        self.salary = salary

        self.course = course

deftell(self):

print('''

        ----- info of Teacher:%s -----

        Name:%s

        Age:%s

        Sex:%s

        Salary:%s

        Course:%s

        '''%(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.salary,self.course))

defteach(self):

print("%s is teaching course [%s]"%(self.name,self.course))

classStudent(SchoolMember):

def__init__(self,name,age,sex,stu_id,grade):

        super(Student,self).__init__(name,age,sex)

        self.stu_id = stu_id

        self.grade = grade

deftell(self):

print('''

        ----- info of Student:%s -----

        Name:%s

        Age:%s

        Sex:%s

        Stu_id:%s

        Grade:%s

        '''%(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.stu_id,self.grade))

defpay_tuition(self,amount):

print("%s has paied tuition for $%s"%(self.name,amount))

#实例化

school = School("qinghua","beijing")

t1 = Teacher("Jack","30","M","20000","Python")

t2 = Teacher("Amy","28","F","15000","Linux")

s1 = Student("liu","23","M","1701","Python")

s2 = Student("wang","25","F","1702","Linux")

#调用显示学生与教师的信息

t1.tell()

s1.tell()

school.heir(t1)#聘请教师t1

school.enroll(s1)#学生s1注册

school.enroll(s2)

print(school.stuffs)

print(school.students)

#聘请的第一位教师教课

school.stuffs[0].teach()

forstuinschool.students:

stu.pay_tuition(5000)

#运行结果:

        ----- info of Teacher:Jack -----

        Name:Jack

Age:30

        Sex:M

Salary:20000

        Course:Python

 

        ----- info of Student:liu -----

        Name:liu

Age:23

        Sex:M

Stu_id:1701

        Grade:Python

 

聘请教师 Jack

liu 学员办理注册

wang 学员办理注册

[<__main__.Teacher object at0x0059FDB0>]

[<__main__.Student object at0x0059FDF0>, <__main__.Student object at0x0059FE10>]

Jackisteaching course [Python]

liu has paied tuitionfor$5000

wang has paied tuitionfor$5000

8、多态(polymorphisn)——一种接口,多种形态

(1)定义

多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,

赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。

简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

多态的作用:我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。

而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

Pyhon 很多语法都是支持多态的,比如 len(),sorted(), 你给len传字符串就返回字符串的长度,传列表就返回列表长度。

(2)示例代码:

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:ZhengzhengLiu

classAnimal(object):

def__init__(self,name):

        self.name = name

deftalk(self):

raiseNotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

# 多态——一种接口,多种形态

    @staticmethod

defanimal_talk(obj):

        obj.talk()

classCat(Animal):

deftalk(self):

print("%s Meow!"%self.name)

classDog(Animal):

deftalk(self):

print("%s Woof! Woof!"% self.name)

d = Dog("A")

#d.talk()

c = Cat("B")

#c.talk()

#多态

Animal.animal_talk(d)

Animal.animal_talk(c)

#运行结果:

A Woof! Woof!

B Meow!

9、面向对象设计利器——领域建模

(1)定义

从领域模型开始,我们就开始了面向对象的分析和设计过程,可以说,领域模型是完成从需求分析到面向 对象设计的一座桥梁。

领域模型,顾名思义,就是需求所涉及的领域的一个建模,更通俗的讲法是业务模型。

(2)领域模型有两个主要的作用:

发掘重要的业务领域概念

建立业务领域概念之间的关系

(3)领域建模三字经

领域模型如此重要,领域建模的方法概括一下就是“找名词”! 即使是简单的找名词这样的操作,也涉及到分析和提炼,而 不是简单的摘取出来就可,

这种情况下分析师和设计师的经验和技能就能够派上用场了。但领域模型分析 也确实相对简单,即使没有丰富的经验和高超的技巧,至少也能完成一个能用的领域模型。

一个关键的问题:从哪里找? 因为领域模型是“需求到面向对象的桥梁”,能想到:从需求模型中找,具体来说就是从用例中找。

归纳:领域建模的方法就是“从用例中找名词”。 当然,找到名词后,为了能够更加符合面向对象的要求和特点。

我们还需要对这些名词进一步完善,这就 是接下来的步骤:加属性,连关系!

最后我们总结出领域建模的三字经方法:找名词、加属性、连关系。 



posted @ 2019-08-08 14:25  waterstar  阅读(3513)  评论(0编辑  收藏  举报