Python入门之面向对象之类继承与派生（python类继承和派生）

Python入门之面向对象之类继承与派生（python类继承和派生）

本章内容

一、继承

二、抽象类

三、继承的实现原理

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一、继承

1. 继承的定义

继承是一种新建类的方式，新建的类被称为子类，子类会继承父类的属性。

在Python中支持，一个子类（派生类——可以继承一个或者多个父类（基类或者超类）

2. 为什么要用继承

继承可以有效减少代码冗余

3. 如何使用继承

继承代码示例

# 继承示例class Father1: passclass Father2: passclass Son1(Father1): # Son1继承Father1 passclass Son2(Father1,Father2): # Son2同时继承Father1 & Father2 passprint(Son1.__bases__)print(Son2.__bases__)print(Father1.__bases__)print(Father2.__bases__)

以上代码的结果如下：

(,) #Son1继承Father1(, ) #Son2继承Father1，Father2(,) 　　#Python3中有默认父类object(,) 　　#Python3中有默认父类object

# 在python3新建的类，默认都有一个父类（object） # 在python2中，默认是没有父类，可以添加（object）为父类

需要注意Python2和Python3中关于类的分类是不一样的：

#Python2中的类：# # 1.经典类# 指的是没有继承默认父类object的类，以及没有继承object类的子类## 2.新式类# 值得是继承默认父类object以及object类子类的类###Python3中的类：# # 统一都是新式类

4. 建立继承关系

继承是类与类之间的关系，需要寻找这种关系，先进行抽象，然后建立继承

子类所共有的特征，由父类进行统一配置管理

class SchoolPeople: school = 'SH high school' def __init__(self,name,age,gender): self.name = name self.age = age self.gender = gender def tell_info(self): print('School:Name is %s, Age is %s, Gender is %s' %(name,age,gender))class SchoolStudent(SchoolPeople): #继承SchoolPeople def learn(self): print('%s is learning' %name) def tell_info(self): print('I'm student %s, Age is %s, Gender is %s ' %(name,age,gender))class SchoolTeacher(schoolPeople): #继承SchoolPeople def teach(self): print('%s is teaching' %name) def tell_info(self): print('I'm teacher %s, Age is %s, Gender is %s ' %(name,age,gender))student1 = SchoolStudent('Bob','22','Male')teacher1 = SchoolTeacher('Ajax','33','Female')print(student1.__dict__)print(student1.school)print(teacher1.__dict__)#子类已经自己定义tell_info()函数，显示格式将按照子类的格式显示，不需要按照父类的格式student1.tell_info()teacher1.tell_info()

请仔细查看如下代码：

class Foo: def F1(self): print('Foo.F1') def F2(self): print('Foo.F2') self.F1()class Bar(Foo): #继承Foo def F1(self): #子类中同时也有与父类同名的方法F1 print('Bar.F1')obj = Bar()obj.F2() # obj先到父类Foo中找到F2方法运行# 运行到self.F1()的时候会调用子类Bar自己的F1()方法，而不在调用父类的F1()方法

以上显示的结果为：

Foo.F2Bar.F1

5. 子类派生出新的方法中重用父类的功能

派生，是指子类定义自己新的属性，如果与父类同名，以子类自己的为准

a. 调用父类方法，指名道姓的使用，请看如下代码

class SchoolPeople: school = 'oldboy' def __init__(self, name, age, sex): self.name = name self.age = age self.sex = sex def tell_info(self): print(""" ===========个人信息========== 姓名：%s 年龄：%s 性别：%s """ %(self.name,self.age,self.sex))class SchoolTeacher(SchoolPeople): # 继承SchoolPeople def __init__(self, name, age, sex, level, salary): # self.name = name # self.age = age # self.sex = sex SchoolPeople.__init__(self,name, age, sex) # 点名指向SchoolPeople self.level = level self.salary = salary def tell_info(self): SchoolPeople.tell_info(self) # 点名指向SchoolPeople print(""" 等级：%s 薪资：%s """ %(self.level,self.salary))tea1 = SchoolTeacher('Bob', 18, 'male', 9, 50k)# print(tea1.name, tea1.age, tea1.sex, tea1.level, tea1.salary)tea1.tell_info()

b. 调用父类方法，使用super()方法

注意区分Python2和Python3中的super()的格式

这种方法只能调用父类的方法

class SchoolPeople: school = 'oldboy' def __init__(self, name, age, sex): self.name = name self.age = age self.sex = sex def tell_info(self): print(""" ===========个人信息========== 姓名：%s 年龄：%s 性别：%s """ %(self.name,self.age,self.sex))class SchoolTeacher(SchoolPeople): # 继承SchoolPeople def __init__(self, name, age, sex, level, salary): # self.name = name # self.age = age # self.sex = sex super().__init__(self,name, age, sex) # 使用super()指向父类,Python3的格式 #super(SchoolPeople,self).__init__(self,name, age, sex) Python2的格式 self.level = level self.salary = salary def tell_info(self): super().tell_info(self) # 使用super()指向父类,Python3的格式 #super(SchoolPeople,self).tell_info(self) Python2的格式 print(""" 等级：%s 薪资：%s """ %(self.level,self.salary))tea1 = SchoolTeacher('Bob', 18, 'male', 9, 50k)# print(tea1.name, tea1.age, tea1.sex, tea1.level, tea1.salary)tea1.tell_info()

二、抽象类

主要使用abc模块，实现归一化，父类有的方法，子类必须有。

需要在父类的方法头部加上@abc.abstractclassmethod

class File(metaclass=abc.ABCMeta): @abc.abstractmethod def read(self): #必须要定义下面的方法，如果没有就不让实例化 pass @abc.abstractmethod def write(self): passclass Sata(File): def read(self): pass def write(self): pass def asb(self): print('adsf')Fil=Sata()Fil.asb()print(Sata.mro())

三、继承的实现原理

1、继承顺序：

经典类：当类是经典类时，多继承情况下，在要查找属性不存在时，会按照深度优先的方式查找下去

新式类：当类是新式类时，多继承情况下，在要查询属性不存在时，会按照广度优先的方式查找下去

2、方法解析顺序(Method Resolution Order, MRO)

在多重继承中存在不相关的祖先类实现同名方法引起的冲突问题，这种问题称作“菱形问题”。

Python依靠特定的顺序遍历继承图，这个顺序叫做方法解析顺序。

如图，左图是类的UML图，右图中的虚线箭头是方法解析顺序：

3、使用属性来查看继承的顺序：

print(类名.mro())

class A(object): # def test(self): # print('from A') pass class B(A): # def test(self): # print('from B') pass class C(A): # def test(self): # print('from C') passclass D(B): # def test(self): # print('from D') pass class E(C): # def test(self): # print('from E') passclass F(D,E): # def test(self): # print('from F') pass f1=F()print(F.mro())

4. 处理多重继承的建议

（1）把接口继承和实现继承区分开；

继承接口：创建子类型，是框架的支柱；　　继承实现：通过重用避免代码重复，通常可以换用组合和委托模式。

（2）使用抽象基类显式表示接口；

（3）通过混入重用代码；

混入类为多个不相关的子类提供方法实现，便于重用，但不会实例化。并且具体类不能只继承混入类。

（4）在名称中明确指明混入；

（5）抽象基类可以作为混入，反过来则不成立；

抽象基类与混入的异同：

抽象基类会定义类型，混入做不到；　　抽象基类可以作为其他类的唯一基类，混入做不到；　　抽象基类实现的具体方法只能与抽象基类及其超类中的方法协作，混入没有这个局限。

（6）不要子类化多个具体类；

具体类可以没有，或者至多一个具体超类。

例如，Class Dish(China，Japan，Tofu)中，如果Tofu是具体类，那么China和Japan必须是抽象基类或混入。

（7）为用户提供聚合类；

聚合类是指一个类的结构主要继承自混入，自身没有添加结构或行为。Tkinter采纳了此条建议。

（8）优先使用对象组合，而不是类继承。

优先使用组合可以令设计更灵活。

组合和委托可以代替混入，但不能取代接口继承去定义类型层次结构。

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