1、什么是继承
我们接下来来聊聊Python代码中的"继承":类是用来描述现实世界中同一组事务的共有特性的抽象模型,但是类也有上下级和范围之分,比如:生物 => 动物 => 哺乳动物 => 灵长型动物 => 人类 => 黄种人
从哲学上说,就是共性与个性之间的关系,比如:白马和马!所以,我们在OOP代码中,也一样要体现出类与类之间的共性与个性关系,这里就需要通过类的继承来体现。简单来说,如果一个类A使用了另一个类B的成员(属性和方法),我们就可以说A类继承了B类,同时这也体现了OOP中代码重用的特性!
2、继承的基本语法
假设A类要继承B类中的所有属性和方法(私有属性和私有方法除外)
class B(object):
pass
clss A(B):
pass
a = A()
a.B中的所有公共属性
a.B中的所有公共方法
案例:Person类与Teacher、Student类之间的继承关系
class Person(object):
def eat(self):
print('i can eat food!')
def speak(self):
print('i can speak!')
class Teacher(Person):
pass
class Student(Person):
pass
teacher = Teacher()
teacher.eat()
teacher.speak()
student = Student()
student.eat()
studnet.speak()
3、与继承相关的几个概念
继承:一个类从另一个已有的类获得其成员的相关特性,就叫作继承!
派生:从一个已有的类产生一个新的类,称为派生!
很显然,继承和派生其实就是从不同的方向来描述的相同的概念而已,本质上是一样的!
父类:也叫作基类,就是指已有被继承的类!
子类:也叫作派生类或扩展类
扩展:在子类中增加一些自己特有的特性,就叫作扩展,没有扩展,继承也就没有意义了!
单继承:一个类只能继承自一个其他的类,不能继承多个类,单继承也是大多数面向对象语言的特性!
多继承:一个类同时继承了多个父类, (C++、Python等语言都支持多继承)
4、单继承
单继承:一个类只能继承自一个其他的类,不能继承多个类。这个类会有具有父类的属性和方法。
基本语法:
1、定义一个共性类(父类)
class Person(object):
pass
2、定义一个个性类(子类)
class Teacher(Person):
pass
案例:比如汽车可以分为两种类型(汽油车、电动车)
1、定义一个共性类(车类)
class Car(object):
def run(self):
print('i can run')
2、定义汽油车
class GasolineCar(Car):
pass
3、定义电动车
class EletricCar(Car):
pass
bwm = GasolineCar()
bwm.run()
5、单继承特性:传递性
在Python继承中,如A类继承了B类,B类又继承了C类。则根据继承的传递性,则A类也会自动继承C类中所有属性和方法(公共)
class C(object):
def func(self):
print('我是C类中的相关方法func')
class B(C):
pass
class A(B):
pass
a = A()
a.func()
6、编写面向对象代码中的常见问题
答:在Python中,类理论上是不区分大小写的。但是要遵循一定的命名规范:首字母必须是字母或下划线,其中可以包含字母、数字和下划线,而且要求其命名方式采用大驼峰。
电动汽车:EletricCar
父类:Father
子类:Son
问题2:父类一定要继承object么?Car(object)
答:在Python面向对象代码中,建议在编写父类时,让其自动继承object类。但是其实不写也可以,因为默认情况下,Python中的所有类都继承自object。
问题3:打印属性和方法时,都喜欢用print
class Person():
def init(self, name):
self.name = name
def speak(self):
print('i can speak')
创建对象,打印属性和方法
p = Person('Tom')
print(p.name)
p.speak()
7、多继承
什么是多继承?
Python语言是少数支持多继承的一门编程语言,所谓的多继承就是允许一个类同时继承自多个类的特性。
基本语法:
class B(object):
pass
class C(object):
pass
class A(B, C):
pass
a = A()
a.B中的所有属性和方法
a.C中的所有属性和方法
案例:汽油车、电动车 => 混合动力汽车(汽车 + 电动)
class GasolineCar(object):
def run_with_gasoline(self):
print('i can run with gasoline')
class EletricCar(object):
def run_with_eletric(self):
print('i can run with eletric')
class HybridCar(GasolineCar, EletricCar):
pass
tesla = HybridCar()
tesla.run_with_gasoline()
tesla.run_with_eletric()
注意:虽然多继承允许我们同时继承自多个类,但是实际开发中,应尽量避免使用多继承,因为如果两个类中出现了相同的属性和方法就会产生命名冲突。
8、子类扩展:重写父类属性和方法
扩展特性:继承让子类继承父类的所有公共属性和方法,但是如果仅仅是为了继承公共属性和方法,继承就没有实际的意义了,应该是在继承以后,子类应该有一些自己的属性和方法。
什么是重写?
重写也叫作覆盖,就是当子类成员与父类成员名字相同的时候,从父类继承下来的成员会重新定义!
此时,通过子类实例化出来的对象访问相关成员的时候,真正其作用的是子类中定义的成员!
上面单继承例子中 Animal 的子类 Cat和Dog 继承了父类的属性和方法,但是我们狗类Dog 有自己的叫声'汪汪叫',猫类 Cat 有自己的叫声 '喵喵叫' ,这时我们需要对父类的 call() 方法进行重构。如下:
class Animal(object):
def eat(self):
print('i can eat')
def call(self):
print('i can call')
class Dog(Animal):
pass
class Cat(Animal):
pass
wangcai = Dog()
wangcai.eat()
wangcai.call()
miaomiao = Cat()
miaomiao.eat()
miaomiao.call()
Dog、Cat子类重写父类Animal中的call方法:
class Animal(object):
def eat(self):
print('i can eat')
公共方法
def call(self):
print('i can call')
class Dog(Animal):
重写父类的call方法
def call(self):
print('i can wang wang wang')
class Cat(Animal):
重写父类的call方法
def call(self):
print('i can miao miao miao')
wangcai = Dog()
wangcai.eat()
wangcai.call()
miaomiao = Cat()
miaomiao.eat()
miaomiao.call()
思考:重写父类中的call方法以后,此时父类中的call方法还在不在?
答:还在,只不过是在其子类中找不到了。类方法的调用顺序,当我们在子类中重构父类的方法后,Cat子类的实例先会在自己的类 Cat 中查找该方法,当找不到该方法时才会去父类 Animal 中查找对应的方法。
9、super()调用父类属性和方法
super():调用父类属性或方法,完整写法:super(当前类名, self).属性或方法()
,在Python3以后版本中,调用父类的属性和方法我们只需要使用super().属性或super().方法名()
就可以完成调用了。
案例:Car汽车类、GasolineCar汽油车、ElectricCar电动车
class Car(object):
def init(self, brand, model, color):
self.brand = brand
self.model = model
self.color = color
def run(self):
print('i can run')
class GasolineCar(Car):
def init(self, brand, model, color):
super().init(brand, model, color)
def run(self):
print('i can run with gasoline')
class ElectricCar(Car):
def init(self, brand, model, color):
super().init(brand, model, color)
电池属性
self.battery = 70
def run(self):
print(f'i can run with electric,remain:{self.battery}')
bwm = GasolineCar('宝马', 'X5', '白色')
bwm.run()
tesla = ElectricCar('特斯拉', 'Model S', '红色')
tesla.run()
10、MRO属性或MRO方法:方法解析顺序
MRO(Method Resolution Order):方法解析顺序,我们可以通过类名.__mro__
或类名.mro()
获得"类的层次结构",方法解析顺序也是按照这个"类的层次结构"寻找到。
class Car(object):
def init(self, brand, model, color):
self.brand = brand
self.model = model
self.color = color
def run(self):
print('i can run')
class GasolineCar(Car):
def init(self, brand, model, color):
super().init(brand, model, color)
def run(self):
print('i can run with gasoline')
class ElectricCar(Car):
def init(self, brand, model, color):
super().init(brand, model, color)
电池属性
self.battery = 70
def run(self):
print(f'i can run with electric,remain:{self.battery}')
print(ElectricCar.mro)
print(ElectricCar.mro())
说明:有MRO方法解析顺序可知,在类的继承中,当某个类创建了一个对象时,调用属性或方法,首先在自身类中去寻找,如找到,则直接使用,停止后续的查找。如果未找到,继续向上一级继承的类中去寻找,如找到,则直接使用,没有找到则继续向上寻找...直到object类,这就是Python类继承中,其方法解析顺序。
综上:object类还是所有类的基类(因为这个查找关系到object才终止)