Python3 类的继承

目录

• 继承的基本概念
  • 什么是继承
  • 继承有什么用
  • 如何实现继承
• 初识继承
• 寻找继承关系
  • 如何寻找继承关系
  • 实例演示
• 继承背景下的对象属性查找顺序
• 派生
• 新式类和经典类
• 钻石继承
• 通过继承实现修改json模块数据类型

继承的基本概念

什么是继承

继承指的是一种新建类的方法, 新建的类称之为子类或者派生类

子类继承的类叫做父类, 也称之为基类或者超类

• 类的特征: 子类可以继承父类的属性(特征和技能), 并且可以派生出自己的属性(特征和技能)
• 在Python中, 一个子类可以继承多个父类(多继承)

继承有什么用

继承的目的是减少代码的冗余(减少重复代码)

如何实现继承

在定义类时候, 通过class 子类(父类):实现继承

初识继承

下面我们就通过代码来实现继承

# 父类
class ParentClass1:
    pass


# 父类
class ParentClass2:
    pass


# 子类 单继承
class ChildClass1(ParentClass1):
    pass


# 子类 多继承
class ChildClass2(ParentClass1, ParentClass2):
    pass

我们可以通过__bases__方法来查看当前类继承的父类

# 查看当前类的父类
print(ChildClass1.__bases__)  # (<class '__main__.ParentClass1'>,)

print(ChildClass2.__bases__)  # (<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>)

寻找继承关系

如何寻找继承关系

• 先抽象, 再继承
• 关系梳理:
  1. 对象是特征和技能的结合体
  2. 类是一系列对象相同特征和技能的结合体
  3. 父类是一系列子类相同的特征和技能的结合体

实例演示

# 父类
class PyMan:
    language = 'Python'

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender


# 老师类
class PyTeacher(PyMan):
    def teach_python(self):
        print(f'老师[{self.name}]在教Python...')


# 学生类
class PyStudent(PyMan):
    def learn_python(self):
        print(f'学生[{self.name}]在学Python...')


teacher = PyTeacher('龟叔', 18, 'female')
student = PyStudent('MrBigB', 17, 'male')

print(teacher.name, teacher.age, teacher.gender)  # 龟叔 18 female
print(student.name, student.age, student.gender)  # MrBigB 17 male

teacher.teach_python()  # 老师[龟叔]在教Python...
student.learn_python()  # 学生[MrBigB]在学Python...

继承背景下的对象属性查找顺序

• 在继承背景下, 对象的属性查找顺序:

  1. 先从对象的名称空间中查找
  2. 若对象没有, 会从子类中查找
  3. 若子类中没有, 则回去父类中查找

  ​ 注意: 对象-->子类-->父类, 找到既停止寻找

class ParentClass:
    def f1(self):
        print('from ParentClass.f1')

    def f2(self):
        print('from ParentClass.f2')


class ChildClass(ParentClass):
    def f1(self):
        print('from ChildClass.f1')


obj = ChildClass()

obj.f1()  # from ChildClass.f1
obj.f2()  # from ParentClass.f2

派生

• 什么是派生: 指的是子类在继承了父类的属性基础上, 又拥有了自己的一些属性, 这些属性就是派生出来的

• 子类会覆盖父类的属性, 子类和父类是从属关系

• 子类派生出新的属性, 并重用父类的属性:

  对于上面老师和学生的例子, 如果我们要给老师增加薪资属性, 学生增加班级班级属性

  super().__init__() 等同于Pyman.__init__()

class PyMan:
    language = 'Python'

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender


# 老师类
class PyTeacher(PyMan):
    def __init__(self, name, age, gender, salary):
        super().__init__(self, name, age, gender)
        self.salary = salary

    def teach_python(self):
        print(f'老师[{self.name}]在教Python...')


# 学生类
class PyStudent(PyMan):
    def __init__(self, name, age, gender, class_no):
        super().__init__(self, name, age, gender)
        self.class_no = class_no
        
    def learn_python(self):
        print(f'学生[{self.name}]在学Python...')

新式类和经典类

• 在Python2中, 才会有新式类和经典类之分
• 在Python3中, 所有类都是新式类
• 新式类: 继承object的类都是新式类. 在Python3中, 没有继承自定义类的, 默认继承object. 父类是新式类, 则子类也是新式类, 因此Python3中所有的类都是新式类
• 经典类: 在Python2中, 凡是没有继承object的类都是经典类

# Python3
class A(object):
    pass


class B:
    pass


print(A.__bases__)  # (<class 'object'>,)
print(B.__bases__)  # (<class 'object'>,)

# Python2
class A(object):
    pass


class B:
    pass


print A.__bases__  # (<class 'object'>,)
print B.__bases__  # ()

钻石继承

• 砖石继承也被称为菱形继承, 是在多继承情况下的形成的
• 砖石继承的继承顺序:
  1. 经典类: 深度优先
  2. 新式类: 广度优先

我们也可以通过子类.mro()方法查看方法解析顺序

class G:
    pass


class E(G):
    pass


class B(E):
    pass


class F(G):
    pass


class C(F):
    pass


class D(G):
    pass


class A(B, C, D):
    pass


print(A.mro())

'''
[<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.G'>, <class 'object'>]
'''

通过继承实现修改json模块数据类型

# 增加date和datetime两种数据类型

import json
from datetime import date, datetime


dict = {
    'language': 'Python',
    'date': date.today(),
    'time': datetime.today()
}

class MyJson(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):

        if isinstance(o, datetime):
            return o.strftime('%Y-%m-%d %X')
        elif isinstance(o, date):
            return  o.strftime('%Y-%m-%d')
        else:
            return super().default(self, o)


res = json.dumps(dict, cls=MyJson)  #  # cls=None,默认指向的是原json的JSONEncoder

print(res)  
# {"language": "Python", "date": "2019-10-10", "time": "2019-10-10 18:13:39"}