Python基础系列讲解——继承派生和组合的概念剖析

Python作为一门面向对象的语言，它的面向对象体系中主要存在这么两种关系，一个是“类”和“实例”的关系，另一个是“父类”和“子类”的关系。

所谓“类”是从一堆对象中以抽象的方式把相同的特征归类得到的，“类”本身也是对象，可以更进一步抽象得到“抽象类”，“类”和“抽象类”两者的区别在于前者是从现实对象抽象而来的，后者是基于类抽象而来的，因此“抽象类”只能被继承，不能被实例化，好比我们有香蕉的类、苹果的类、桃子的类，从这些类抽取相同的特征就是水果这个“抽象类”，我们吃水果时要么是吃一个具体的香蕉，要么是吃一个具体的桃子，无法吃到一个叫做水果的东西。

那么我们抽象得到的“抽象类”之后可以继承的方式创建新类，此时原始类称为“父类”或“超类、基类（Base class、Super class）”，新类称为“子类”或“派生类”，当然抽象得到的“类”是可以创建“实例”的。总的来看，无论是继承还是实例化，它们的前提是抽象过程，只有抽象得到“类”后才能展开继承和实例化过程。

这里举个形象的例子来说明下，比如奥巴马和梅西这两个对象抽象得到的共同的特征是人，那么人作为奥巴马和梅西的一个“类”，将人、猪、狗这三个“类”抽象得到的共同的特征是动物，那么动物作为人、猪、狗的一个“父类”。反过来人、猪、狗这三个“类”继承动物这个“父类”的特征，人这个“类”实例化得到了奥巴马和梅西这两个“对象”。

对于继承和派生来说最大的好处是实现代码的重用，比如我们定义了一个类ParentClass1，接着打算新建立另外一个类SubClass1，由于两者的大部分内容相同，此时可以通过继承的方式让SubClass1继承ParentClass1，这样SubClass1则包含了ParentClass1所有的属性，包括了变量（self.name、self.age）和方法（speak），降低了重复的编程工作量，并且派生得到的SubClass1中可以添加新的属性，比如变量self.country和方法write，并不会影响到ParentClass1。（当子类新增的属性与父类重名时，以子类的为准）

class ParentClass1: 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self):
        print('speak ParentClass1')

class SubClass1(ParentClass1): 
    def __init__(self, name, age, country):
        ParentClass1.__init__(self, name, age)     
        self.country = country          
        
    def write(self):
        print('write SubClass1')


b1 = SubClass1('jack', 21, 'China')  
print(b1.name) ——> jack
print(b1.age) ——> 21
print(b1.country) ——> China
b1.speak() ——> test ParentClass1
b1.write()  ——> test SubClass1'

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上面展示的子类继承一个父类，那么子类也可以继承多个父类。比如子类SubClass2继承了ParentClass1和ParentClass2这两个类。

class ParentClass1: 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def speak(self):
        print('speak ParentClass1')

class ParentClass2: 
def walk(self):
    print('walk ParentClass2')

class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): 
    def __init__(self, name, age, country):
        ParentClass1.__init__(self, name, age)     
        self.country = country          

b2 = SubClass2('jack', 21, 'China')
b2.speak() —— > speak ParentClass1
b2.walk() —— > walk ParentClass2

除了继承外，组合方式是将其他类作为属性加入到类中来扩展自身的属性资源，这样可以有效地利用其他类的资源，增强代码的重用性。组合与继承的区别主要体现在概念思想上：继承建立的“父类”和“子类”的关系是一种“是”的关系，比如程序员是人类，当“父类”和“子类”之间有很多共同的属性时使用继承比较合适；组合建立的类和组合类的关系是一种“有”的关系，比如程序员有电脑，会编程，而人类并不一定都具备，这样可以把电脑这个“类”以组合的方式添加作为属性，而不用重新再设计这个属性。

class Human: 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def speak(self):
        print('Human speak skill')
       
class Computer:
    def __init__(self, model ,brand):
        self.model=model
        self.brand=brand
        
class Programmer(Human):  
    def __init__(self, name, age, country, computer):
        Human.__init__(self, name, age)    
        self.country = country          
        self.computer = computer

    b3=Programmer('jack', 21, 'China',Computer('X10','dell'))
    print(b3.computer.model,b3.computer.brand) —— > ('X10','dell')