Python面向对象编程：派生

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面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它通过将数据和操作数据的方法封装在一起，形成对象，从而模拟现实世界的实体和它们之间的关系。继承是OOP中的一个核心概念，它允许通过创建新类（子类或派生类）基于现有类（父类或基类）来避免代码冗余，提高代码的重用性和可维护性。

00:00 - 面向对象编程：派生与继承

继承的基本概念

继承允许子类继承父类的属性和方法，从而避免重复定义相同的代码。子类可以自动获得父类的特征，并且可以添加或重写特定于子类的功能。

class Person:
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    def speak(self):
        print(f"My name is {self.name}.")

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, sex, score, major):
        super().__init__(name, age, sex)
        self.score = score
        self.major = major

    def study(self):
        print(f"{self.name} is studying {self.major}.")

使用`super`关键字

super关键字用于调用父类的方法，特别是在子类的初始化函数中，可以方便地继承父类的属性。

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, sex, score, major):
        super().__init__(name, age, sex)
        self.score = score
        self.major = major

添加独特属性

在子类的初始化函数中，可以添加子类独有的属性，如score和major，以体现子类的独特性并增强其功能性。

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, sex, score, major):
        super().__init__(name, age, sex)
        self.score = score
        self.major = major

01:46 - 创建继承自Person类的新类，并添加独特属性

定义新类

通过在新类中使用super关键字继承Person类的属性（如name、age、sex），并添加独有的属性（如score、major），从而实现新类的功能扩展与特化。

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, sex, score, major):
        super().__init__(name, age, sex)
        self.score = score
        self.major = major

    def study(self):
        print(f"{self.name} is studying {self.major}.")

实例化新类

student = Student("Alice", 20, "Female", 95, "Computer Science")
student.speak()  # Output: My name is Alice.
student.study()  # Output: Alice is studying Computer Science.

03:08 - 自定义属性与方法的实例化

定义自定义属性和方法

在类中定义自定义属性和方法，并通过实例化过程应用这些属性。使用self关键字访问实例变量，并通过super关键字继承父类属性。

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, sex, score, major):
        super().__init__(name, age, sex)
        self.score = score
        self.major = major

    def study(self):
        print(f"{self.name} is studying {self.major}.")

实例化过程

student = Student("Alice", 20, "Female", 95, "Computer Science")
student.speak()  # Output: My name is Alice.
student.study()  # Output: Alice is studying Computer Science.

构建子类并添加新属性

通过构建子类并添加新属性，可以满足特定需求，提升代码的复用性和可维护性。

class GraduateStudent(Student):
    def __init__(self, name, age, sex, score, major, thesis):
        super().__init__(name, age, sex, score, major)
        self.thesis = thesis

    def research(self):
        print(f"{self.name} is researching on {self.thesis}.")

实例化子类

graduate_student = GraduateStudent("Bob", 25, "Male", 90, "Artificial Intelligence", "Deep Learning")
graduate_student.speak()  # Output: My name is Bob.
graduate_student.study()  # Output: Bob is studying Artificial Intelligence.
graduate_student.research()  # Output: Bob is researching on Deep Learning.

总结

继承是面向对象编程中的一个重要概念，它通过创建新类基于现有类来避免代码冗余，提高代码的重用性和可维护性。通过将共有的属性和方法抽取到基类中，子类可以继承这些属性和方法，并且可以添加或重写特定于子类的功能。使用super关键字可以方便地调用父类的方法，特别是在子类的初始化函数中。通过构建子类并添加新属性，可以满足特定需求，提升代码的复用性和可维护性。