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  • python面向对象的继承-组合-02

    面向对象(OOP)的三大特征:# 封装、继承、多态

    继承

    什么是继承

    继承:# 是一种关系,描述两个对象之间什么是什么的什么的关系

    例如:麦兜、佩奇、猪猪侠、猪刚鬣,都是猪

    为什么要使用继承

    继承的好处:# 继承的一方可以直接使用被继承一方已经有的东西

    程序中,继承描述的是类和类之间的关系

    ​ 例如:a继承了b,a就能直接使用b已经存在的方法和属性

    ​ 此时,a称之为子类,b称之为父类,也称之为基类。

    为什么使用继承:# 其目的是为了重用已经有了的代码,提高重用性

    如何使用继承

    语法

    class 类名称(父类的名称):
    
    # 在python中 一个子类可以同时继承多个父类
    

    继承小案例(子类直接用父类的方法,无需自己实现)

    class Base:
        desc = "这是一个基类"
    
        def show_info(self):
            print(self.des)
    
        @staticmethod
        def make_money():
            print("一天赚ta一个亿")
    
    
    class SubClass:
        @staticmethod
        def make_money():
            print("一天赚ta一百")
        pass
    
    
    class SubClass2(Base):
        # 通过继承使用父类的 make_money
        pass
    
    
    # 无继承
    obj1 = SubClass()
    obj1.make_money()
    # 一天赚ta一百
    
    # 继承,可得到父类的方法及属性
    obj2 = SubClass2()
    obj2.make_money()
    # 一天赚ta一个亿
    print(obj2.desc)
    # 这是一个基类
    
    

    管理学生与老师小案例(老师类默认有教书的方法,而学生类是不可以有的,所以不能直接让学生类继承老师类)

    # 需求:管理老师
    class Teacher:
        def __init__(self, name, age, gender):
            self.name = name
            self.age = age
            self.gender = gender
    
        def say_hi(self):
            print(f"name:{self.name},gender:{self.gender},age:{self.age}")
    
    
    t1 = Teacher('jack', 'male', 20)
    t1.say_hi()
    # name:jack,gender:20,age:male
    
    
    # 扩展需求:把老师也一起管理
    class Student:
        def __init__(self, name, age, gender, number):
            self.name = name
            self.age = age
            self.gender = gender
            self.number = number
    
        def say_hi(self):
            print(f"name:{self.name},gender:{self.gender},age:{self.age}")
    
    
    s1 = Student('sushan', 'female', 18, 'xxx01')
    s1.say_hi()
    # name:sushan,gender:18,age:female
    

    上面代码有些重复,学生和老师有很多属性都是一样的。

    抽象

    直意:不具体、不清晰、很模糊、看不太懂

    编程中:# 将多个子类的中相同的部分,进行抽取,形成一个新的类,这个过程也称之为抽象

    # 抽取老师学生的共同特征,然后再继承
    class Person:
        def __init__(self, name, age, gender):
            self.name = name
            self.age = age
            self.gender = gender
    
        def say_hi(self):
            print(f"name:{self.name},gender:{self.gender},age:{self.age}")
    
        pass
    
    
    class Teacher(Person):
    
        def teaching(self):
            print("老师教学生,写代码....")
    
    
    class Student(Person):
    
        pass
    
    
    t1 = Teacher('jack', 'male', 20)
    t1.say_hi()
    # name:jack,gender:20,age:male
    t1.teaching()
    # 老师教学生,写代码....
    
    s1 = Student('rose', 'female', 20)
    s1.say_hi()
    # name:rose,gender:20,age:female
    # s1.teaching()  # 报错,找不到teaching(他没有,他的父类也没有)
    
    

    如何正确使用继承:

    • 1.先抽象(提取特征)再继承

    • 2.继承一个已经现存的类,扩展或是修改原始的功能

    class A:
        text = 'haha'
    
    
    class B(A):
        text = 'heihei'  # 注释掉访问父级的
        pass
    
    
    b = B()
    print(b.text)  # b自身没有,找类,就不用访问类的父类的了
    # heihei
    
    b.text = 'xixix'
    print(b.text)  # b(对象)自身有,就不能找类了
    # xixix
    

    属性的查找顺序

    查找顺序:对象自身 --> 类 --> 父类 --> ...父类的上级父类... --> Object --> 报错

    派生与覆盖(重写)

    • 派生# 当一个子类中出现了与父类中不同的内容时,这个子类就称之为派生类
    class Person:
        @staticmethod
        def say_hi():
            print("hello")
            
    
    # 这个Student子类不是派生,父类Person一模一样。(这样没啥意思)
    class Student(Person):
        pass
    

    通常子类都会写一些新的代码,不可能和父类完全一样,即通常子类都是派生类

    派生类就是子类的意思

    • 覆盖# 也称之为重写(overrides)当子类出现了与父类名称完全一样的属性或是方法,就是覆盖
    class Person:
        @staticmethod
        def say_hi():
            print("hello")
    
    
    # 这个Student子类不是派生,父类Person一模一样。(这样没啥意思)
    class Student(Person):
        @staticmethod
        def say_hi():  # 与父类的say_hi 重复,重写、覆盖
            print("hello world!")
        pass
    
    
    s = Student()
    s.say_hi()
    # hello world!
    

    练习:实现一个可以限制元素类型的容器(子类访问父类中的内容)

    补充知识点

    ​ 子类访问父类的方法:# super(当前类名称, self).你要调用的父类的属性或方法

    # 小练习:做一个可以限制元素类型的容器类型
    class MyList(list):  # 继承list,可以直接用list的一些方法属性
        def __init__(self, data_type):
            super(MyList, self).__init__()  # 应规范,子类重写父类方法的时候__init__初始化函数中要调用父类的__init__初始化函数
            self.data_type = data_type
    
        def append(self, obj):
            '''
            重写父类的append方法
            :param obj: 是要存储的元素
            :return: None
            '''
            if isinstance(obj, self.data_type):
            # if type(obj) == self.data_type:  # 写法二
                super(MyList, self).append(obj)  # 这里需要访问父类的append 方法来完成真正的存储操作
            else:
                print(f"非指定类型{self.data_type}!")
    
    
    # 创建时指定要存储的元素类型
    str_list = MyList(str)
    str_list.append('abc')
    print(str_list[0])
    # abc
    str_list.append(1)
    # 非指定类型<class 'str'>!
    

    访问父类属性的三种方式

    # 1.super(类, 对象自身).类的属性/方法
    	python2的写法(兼容写法,python2、3都可以用)
    # 2.super().类的属性/方法
    	python3的新语法  ***** (推荐,python2项目慎用哦)
    # 3.类.属性/方法
    	没啥实际意义,不是继承,这是直接用类来调用了
    

    代码案例

    # 子类访问父类中的属性
    class Parent:
        text = 'abc'
    
        @staticmethod
        def say_something():
            print("anything")
    
    
    class Sub(Parent):
        def show_info(self):
            # # 方式一: python2 和 3 都兼容
            print(super(Sub, self).text)
            super(Sub, self).say_something()
            #
            # # 方式二:python 3 中的语法   *** 推荐
            print(super().text)
            super().say_something()
            #
            # # 方式三:没啥意义,不是继承,指名道姓的调用
            print(Parent.text)
            Parent.say_something()
            pass
    
    
    s = Sub()
    s.show_info()
    # ----- 方式一
    # abc
    # anything
    # ----- 方式二
    # abc
    # anything
    # ----- 方式三
    # abc
    # anything
    
    

    强调点

    ​ 如果子类继承了一个现有的类,并且覆盖了父类的__init__方法时,那么必须在__init__方法中的第一行必须调用父类中的__init__方法,并传入父类所需的参数。 --- 这是重点 ---

    上面案例改版(没有调用父类的__init__方法,父类可能没有初始化完成,后续可能会导致一些意想不到的问题)

    class Person:
        def __init__(self, name, gender, age):
            self.name = name
            self.gender = gender
            self.age = age
            self.say_hello()  # 初始化时要调用的函数
    
        def say_hi(self):
            print(f"name:{self.name},gender:{self.gender},age:{self.age}")
    
        def say_hello(self):
            print(f"Hello, i'm {self.name}")
    
    
    class Student:
        def __init__(self, name, gender, age, number):
            self.name = name
            self.gender = gender
            self.age = age
            self.number = number
    
        def say_hi(self):
            print(f"name:{self.name},gender:{self.gender},age:{self.age}")
            print(f"number:{self.number}")
    
    
    # 上述代码优点冗余,怎么简化?
    class Student2(Person):
        def __init__(self, name, gender, age, number):
            super().__init__(name, gender, age)  # 不调用父类的__init__方法就会使父类的初始化函数中的say_hello方法,初始化就不能算是完成 ***
            self.number = number
    
        def say_hi(self):
            super().say_hi()
            print(f"number:{self.number}")
    
    
    stu = Student2("rose", 'female', 18, 'young1')
    # Hello, i'm rose
    stu.say_hi()
    # name:rose,gender:female,age:18
    # number:young1
    

    组合

    组合:# 也是一种关系,描述的是两个对象之间是什么有什么的关系,将一个对象作为另一个对象的属性(即什么有什么)

    例如:学生有手机、游戏中的角色拥有某些装备

    组合无处不在,数据类型、函数都是对象,都有组合

    组合的目的:# 重用现有代码

    # 让学生使用手机打电话、发短信
    class Phone:
        def __init__(self, price, kind, color):
            self.price = price
            self.kind = kind
            self.color = color
    
        @staticmethod
        def call():
            print("正在呼叫xxx...")
    
        @staticmethod
        def send_msg():
            print("正在发送....")
    
    
    class Student:
        def __init__(self, name, gender):
            self.name = name
            self.gender = gender
    
        def show_info(self):
            print(f"name:{self.name}, gender:{self.gender}")
    
    
    # 让学生拥有打电话这个功能(有联系)
    stu1 = Student('rose', 'female')
    phone1 = Phone(1888, 'vivo', 'red')
    phone1.call()
    # 正在呼叫xxx...
    
    # 组合:把一个对象作为另一个对象的属性
    class Student2:
        def __init__(self, name, gender, phone):
            self.name = name
            self.gender = gender
            self.phone = phone
    
        def show_info(self):
            print(f"name:{self.name}, gender:{self.gender}")
    
    phone2 = Phone(1888, 'vivo', 'red')
    stu2 = Student2('rose', 'female', phone2)
    
    stu2.phone.call()
    # 正在呼叫xxx...
    stu2.phone.send_msg()
    # 正在发送....
    

    组合与继承的取舍

    '''
    	继承:分析两个类的关系,到底是不是:什么是什么的关系
    	组合:如果两个类之间,没有太大的关系,完全不属于同类
    	
    	另外:组合相比继承,耦合度更低
    '''
    

    菱形继承(了解)

    多继承带来的问题:python支持多继承,虽然灵活,但会带来名称冲突的问题(到底找谁的)

    新式类与经典类

    python3 中任何类都是直接或间接继承自object

    新式类:任何显式或隐式地继承自object的类就称之为新式类(即python3 中的类全是新式类)

    经典类:不是object的子类,仅在python2 中出现

    扩展

    # 在python2 中可能有这样子的代码
    class Person(object):  # 默认让python2 中的类也是新式类,兼容写法
    	pass
    

    mro列表(只在python3 中有)

    调用方式:# 类.mro() --> 可以获取到类的 **mro 列表**,里面的元素就是类的查找顺序

    class Parent:
        pass
    
    
    class Sub(Parent):
        pass
    
    print(Sub.mro())
    # [<class '__main__.Sub'>, <class '__main__.Parent'>, <class 'object'>]
    # 从左到右就是这个类的查找顺序,先Sub自身 再Parent 再object
    

    ​ 当使用super()函数时,python3会在mro列表上继续搜索下一个类。如果每个重定义的方法统一使用super()并只调用它一次,那么控制流最终会遍历完整个mro列表,每个方法也只会被调用一次

    注意注意注意:使用super调用的所有属性,都是从mro列表当前的位置往后找,千万不要通过看代码去找继承关系,一定要看mro列表

    类的属性的查找顺序

    新式类中的菱形继承

    新式类中的查找顺序

    类的属性查找顺序:

    新式类:先找自身,再先深度找,如果有共同父类再广度找(直接看类的mro列表就知道查找顺序了 类.mro() )

    经典类: python2中的经典类就是深度优先

    # 此段代码指定时python2 运行
    # 注释掉不同类中的num 来测试查找顺序
    class B:
        # num = 2
        pass
    
    
    class C:
        # num = 3
        pass
    
    
    class E(B):
        # num = 5
        pass
    
    
    class F(C):
        # num = 6
        pass
    
    
    class G(C):
        num = 7
        pass
    
    
    class H(E, F, G):
        # num = 8
        pass
    
    print(H.num)
    # print(H.mro())  # python2 中没有 mro()
    # [<class '__main__.H'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.F'>, <class '__main__.G'>, <class '__main__.C'>, <class 'object'>]
    # [H, E, B, F, G, C, object]  ---> 上面的mro简化表示顺序(这是python3 的顺序)
    # [H, E, B, F, C, G, object]  ---> 这是python2 的顺序
    

    初次用markdown上传博客哦,如有不好还请见谅~

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