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继承是子类复用父类的属性和方法的机制,类的继承是以生活中继承为灵感设计的。
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生活中继承的例子有很多,例如,汽车的发展历程就体现了继承。最早汽车的轮胎都是实心的,功能少,性能差,而如今汽车的功能越来越多,性能越来越好,这是经过一代一代的发展而来的,每一代比上一代扩充了一些功能,改进了一些性能。纵观整个汽车的发展史,每一代汽车都是在上一代汽车的特征和行为的基础之上,进行了设计和改良。这其中有些功能没有改变,有些功能是新增的,也有些功能经过了改良。例如,从第一代的汽车到现在的汽车,做交通工具这一特点始终都在沿用。
生活中汽车的例子,与计算机中的继承是非常相似的。这么一代又一代的更新是有好处的。
首先,节省了设计流程,不用闭门造车。
其次,在前一代汽车基础之上设计,这样原来重复的生产技术还可以复用,再设计一些新增的功能,这样就能大大地提高生产效率。
下面介绍一个实际案例,来说明继承的用处。
假设设计一个师生管理系统,具有学生和教师两种用户,需要设计两个类,一个学生类(Student),一个教师类(Teacher)。Student类有学号、姓名、性别、年龄、用户名、密码等属性,Teacher类有姓名、性别、年龄、用户名、密码、学历等属性,这两个类中都有属性的getter和setter方法。由此可知,这两个类中有许多相同的属性和方法,也就是说代码有冗余。为了避免这样的情况,就可以使用继承来优化设计。将Student类和Teacher类中相同的属性和方法抽取出来,单独作为一个父类,这个父类称为用户类(User),而Student类和Teacher类作为子类继承父类User。Student类和Teacher类中就只放自己特有的属性和方法即可。由于这两个类都继承User类,因此User类中的属性和方法,它们可以直接使用。需要指出的是,在继承中私有属性和私有方法是不能被继承的。
继承提高了代码的重用性,减少了代码和数据的冗余度。另外,如果要修改用户名属性,不采用继承的情况下,两个类的属性都需要修改,而使用继承后,只需要修改父类的用户名属性即可。由此可知,继承使代码的修改更加方便。
关于Python的基础问题可以看下这个网页的视频教程,网页链接,希望我的回答能帮到你。
一、类定义:
class 类名:
语句
类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性
如果直接使用类名修改其属性,那么将直接影响到已经实例化的对象
类的私有属性:
__private_attrs 两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类地外部被使用或直接访问
在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs
类的方法
在类地内部,使用def关键字可以为类定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数
私有的类方法
__private_method 两个下划线开头,声明该方法为私有方法,不能在类地外部调用
在类的内部调用slef.__private_methods
类的专有方法:
__init__ 构造函数,在生成对象时调用
__del__ 析构函数,释放对象时使用
__repr__ 打印,转换
__setitem__按照索引赋值
__getitem__按照索引获取值
__len__获得长度
__cmp__比较运算
__call__函数调用
__add__加运算
__sub__减运算
__mul__乘运算
__div__除运算
__mod__求余运算
__pow__称方
示例:
#类定义
class people:
#定义基本属性
name = ''
age = 0
#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
__weight = 0
#定义构造方法
def __init__(self,n,a,w):
self.name = n
self.age = a
self.__weight = w
def speak(self):
print("%s is speaking: I am %d years old" %(self.name,self.age))
p = people('tom',10,30)
p.speak()
二、继承类定义:
1.单继承
class 类名(父类名)
语句
eg.
class childbook(book)
age = 10
2.类的多重继承
class 类名(父类1,父类2,....,父类n)
语句1
需要注意圆括号中父类的顺序,若是父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索,即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含方法
#另一个类,多重继承之前的准备
class speaker():
topic = ''
name = ''
def __init__(self,n,t):
self.name = n
self.topic = t
def speak(self):
print("I am %s,I am a speaker!My topic is %s"%(self.name,self.topic))
#多重继承
class sample(speaker,student):
a =''
def __init__(self,n,a,w,g,t):
student.__init__(self,n,a,w,g)
speaker.__init__(self,n,t)
test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak()#方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法
类方法的覆写——子类覆盖掉父类的方法
def 方法名与父类一致
若是在方法中要使用到父类方法 父类名.方法名
若是将类放到了模块中
使用时
import A
l = A.类()
继承:在已有类的基础上创建新类,这其中的一种做法就是让一个类从另一个类那里将属性和方法直接继承下来,从而减少重复代码的编写。
1.提供继承信息的我们称之为父类,也叫超类或基类;2.得到继承信息的我们称之为子类,也叫派生类或衍生类。3.子类除了继承父类提供的属性和方法,还可以定义自己特有的属性和方法,所以子类比父类拥有的更多的能力
多态:子类在继承了父类的方法后,通过方法重写我们可以让父类的同一个行为在子类中拥有不同的实现版本,这个就是多态。
9.5. 继承
当然,如果一种语言不支持继承就,“类”就没有什么意义。派生类的定义如下所示:
class DerivedClassName(BaseClassName):
命名 BaseClassName (示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:
class DerivedClassName(modname.BaseClassName):
派生类定义的执行过程和基类是一样的。构造派生类对象时,就记住了基类。这在解析属性引用的时候尤其有用:如果在类中找不到请求调用的属性,就搜索基类。如果基类是由别的类派生而来,这个规则会递归的应用上去。
派生类的实例化没有什么特殊之处: DerivedClassName() (示列中的派生类)创建一个新的类实例。方法引用按如下规则解析:搜索对应的类属性,必要时沿基类链逐级搜索,如果找到了函数对象这个方法引用就是合法的。
派生类可能会覆盖其基类的方法。因为方法调用同一个对象中的其它方法时没有特权,基类的方法调用同一个基类的方法时,可能实际上最终调用了派生类中的覆盖方法。(对于 C++ 程序员来说,Python 中的所有方法本质上都是 虚 方法。)
派生类中的覆盖方法可能是想要扩充而不是简单的替代基类中的重名方法。有一个简单的方法可以直接调用基类方法,只要调用: BaseClassName.methodname(self, arguments)。有时这对于客户也很有用。(要注意只有 BaseClassName 在同一全局作用域定义或导入时才能这样用。)
Python 有两个用于继承的函数:
函数 isinstance() 用于检查实例类型: isinstance(obj, int) 只有在 obj.__class__ 是 int 或其它从 int 继承的类型
函数 issubclass() 用于检查类继承: issubclass(bool, int) 为 True,因为 bool 是 int 的子类。
然而, issubclass(float, int) 为 False,因为 float 不是 int 的子类。
Python面向对象编程之继承与多态详解
本文实例讲述了Python面向对象编程之继承与多态。分享给大家供大家参考,具体如下:
Python 类的继承
在OOP(Object Oriented Programming)程序设计中,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class 继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。
我们先来定义一个class Person,表示人,定义属性变量 name 及 sex (姓名和性别);
定义一个方法print_title():当sex是male时,print man;当sex 是female时,print woman。参考如下代码:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()
而我们编写 Child 类,完全可以继承 Person 类(Child 就是 Person);使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承;
继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下 Child 类就可以直接使用父类的 print_title() 方法
实例化Child的时候,子类继承了父类的构造函数,就需要提供父类Person要求的两个属性变量 name 及 sex:
在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它也可以被看做是父类(May 既是 Child 又是 Person)。但是,反过来就不行(Peter 仅是 Person,而不是Child)。
继承还可以一级一级地继承下来,就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类,最终都可以追溯到根类object,这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树:
isinstance() 及 issubclass()
Python 与其他语言不同点在于,当我们定义一个 class 的时候,我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型,比如str、list、dict没什么两样。
Python 有两个判断继承的函数:isinstance() 用于检查实例类型;issubclass() 用于检查类继承。参见下方示例:
class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child()
Peter = Person()
print(isinstance(May,Child)) # True
print(isinstance(May,Person)) # True
print(isinstance(Peter,Child)) # False
print(isinstance(Peter,Person)) # True
print(issubclass(Child,Person)) # True
Python 类的多态
在说明多态是什么之前,我们在 Child 类中重写 print_title() 方法:若为male,print boy;若为female,print girl
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()
当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时,子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title(),在代码运行时,会调用子类的 print_title()
这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。
多态的好处就是,当我们需要传入更多的子类,例如新增 Teenagers、Grownups 等时,我们只需要继承 Person 类型就可以了,而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的),也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Person的子类时,只要确保新方法编写正确,而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则:
对扩展开放(Open for extension):允许子类重写方法函数
对修改封闭(Closed for modification):不重写,直接继承父类方法函数
子类重写构造函数
子类可以没有构造函数,表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在,我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量:mother 和 father,我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法,参见后续代码):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
self.name = name
self.sex = sex
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
若父类构造函数包含很多属性,子类仅需新增1、2个,会有不少冗余的代码,这边,子类可对父类的构造方法进行调用,参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
多重继承
多重继承的概念应该比较好理解,比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child , 可继承父类及父类上层类的属性及方法,优先使用层类近的方法,代码参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person):
pass
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female") # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上层父类的方法
class Child(Person):
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female")
May.print_title() # 优先使用上层类的方法