一, 什么是面向对象的继承?
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继承是面向对象软件技术当中的一个概念.如果一个类别A'继承自'另一个类别B,就把这个A称作'B的子类别',而把B称为'A的父类别',也可以说'B是A的超类'.继承可以使得子类别具有父类别的各种属性和方法,而不需要再次编写相同的代码.在令子类别继承父类别的同时,可以重新定义某些属性,并重写某些方法,即覆盖父类别的原有属性和方法,使其获得与父类别不同的功能.
# 看一个继承的例子 class Person: def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age class Cat: def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age class Dog: def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age # 是不是很麻烦,我们来看一下继承 class Animal: def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age class Person(Animal): pass class Cat(Animal): pass class Dog(Animal): pass # Aminal叫做父类,基类,超类 # Person Cat Dog: 子类,派生类 -
继承的优点显而易见:
- 增加了类的耦合性(耦合性不宜多,宜精)
- 减少了重复代码
- 使得代码更加规范化,合理化
二, 继承的分类
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补充一下python中类的种类
- python 2中存在两种类:
- 经典类: python 2.2之前一直使用的是经典类,经典类的基类的根什么都不写
- 新式类: python 2.2之后出现了新式类,新式类的特点是基类的根是object类
- 在python 3版本中只有一种类:
- python 3中使用的都是新式类,如果基类谁都不继承,那这个类会默认继承object
- python 2中存在两种类:
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单继承
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类名,对象执行父类方法
class Animal(object): type_name = '动物类' def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age def eat(self): print(self) print('吃东西') class Person(Animal): pass class Cat(Animal): pass class Dog(Animal): pass # 类名: print(Person.type_name) # 可以调用父类的属性,方法 Person.eat(1) ------------------------------------------------ # 对象: # 实例化对象 p1 = Person('元始天尊', '男', 18) print(p1.__dict__) # 对象执行类的父类的属性,方法 print(p1.type_name) p1.type_name = '666' print(p1.type_name) p1.eat() -
执行顺序
# 执行顺序 class Animal(object): type_name = '动物类' def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age def eat(self): print(self) print('吃东西') class Person(Animal): def eat(self): print(f'{self.name}吃饭') class Cat(Animal): pass class Dog(Animal): pass p1 = Person('太上老君', '男', 18) # 实例化对象时必须执行__init__方法,类中没有,父类没有,从object类中找 p1.eat() # 先要执行自己类中的eat方法,自己类没有才能执行父类中的方法 -
同时执行类以及父类的方法
# 方法一: # 如果想执行父类的func方法,这个方法并且子类中也有,那么就在子类的方法中写上: 父类.func(对象,其他参数) class Animal(object): type_name = '动物类' def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age def eat(self): print(self) print('吃东西') class Person(Animal): def __init__(self, name, sex, age, mind): Animal.__init__(self, name, sex, age) # 方法一 self.mind = mind def eat(self): print(f'{self.name}吃饭') class Cat(Animal): pass class Dog(Animal): pass p1 = Person('孙悟空', '男', 18, '有思想') print(p1.__dict__) ------------------------------------------------- # 方法二: 利用super,super().func(参数) class Animal(object): type_name = '动物类' def __init__(self, name, sex, age): self.name = name self.sex = sex self.age = age def eat(self): print(self) print('吃东西') class Person(Animal): def __init__(self, name, sex, age, mind): # super(Person, self).__init__(name, sex, age) # 方法二 super().__init__(name, sex, age) # 方法二 self.mind = mind def eat(self): print(f'{self.name}吃饭') class Cat(Animal): pass class Dog(Animal): pass p1 = Person('嫦娥', '女', 18, '有思想') print(p1.__dict__)
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多继承
# 例 class God: def __init__(self, name): self.name = name def fly(self): print('会飞') def climb(self): print('神仙也会爬树') class Monkey: def __init__(self, sex): self.sex = sex def climb(self): print('会爬树') class MonkeySun(God, Monkey): # 多继承 pass sun = MonkeySun('孙悟空') sun.climb() sun.fly()-
经典类的多继承
# 虽然在python3中已经不存在经典类了,但是经典类的MRO最好还是学一下,这是树形结构遍历的一个最直接的案例,在python的继承体系中,我们可以把类与类继承关系画成一个树形结构的图 class A: pass class B(A): pass class C(A): pass class D(B, C): pass class E: pass class F(D, E): pass class G(F, D): pass class H: pass class Foo(H, G): pass print(Foo.mro()) # 查找原则: 在经典类中采用的时深度优先遍历方案,就是一条路走到头,然后再回来,继续找下一个
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新式类的多继承: MRO序列
# MRO是一个有序列表L,在类被创建时就计算出来,计算公式为: mro(Child(Base1，Base2)) = [ Child ] + merge( mro(Base1), mro(Base2), [ Base1, Base2] ) # （其中Child继承自Base1, Base2） -------------------------------------------------------------- # 如果继承至一个基类: class B(A) # 这时B的mro序列为 mro(B) = mro( B (A) ) = [B] + merge( mro(A) + [A] ) = [B] + merge( [A] + [A] ) = [B,A] -------------------------------------------------------------- # 如果继承至多个基类: class B(A1,A2,A3...) # 这时B的mro序列 mro(B) = mro( B(A1,A2,A3...)) = [B] + merge( mro(A1),mro(A2),mro(A3)...,[A1,A2,A3] ) = ... # 计算结果为列表,列表中至少有一个元素,即类自己,如上述示例[A1,A2,A3],merge操作是C3算法的核心 -------------------------------------------------------------- # 表头和表尾 # 表头: 列表的第一个元素 # 表位: 列表中表头以外的元素集合(可以为空) # 示例: 列表[A,B,C] 表头是A,表尾是B和C # 列表之间的+操作: [A] + [B] = [A,B] -------------------------------------------------------------- # 示例: 计算merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] ) # 1. merge不为空,取出第一个列表[E,O]的表头E,进行判断,各个列表的表尾分别是[O],[E,F,O] # 因为E在这些表尾的集合中,因而跳过当前列表 # 2. 取出第二个列表[C,E,F,O]的表头C,进行判断,各个列表的表尾分别是[O],[E,F,O] # 因为C不在这些表尾的集合中,因而将C拿出到merge外,并将所有表头为C的删除 # merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] ) = [C] + merge( [E,O], [E,F,O]) # 3. 进行下一次新的merge操作...
# mro(A) = mro( A(B,C) ) # 原式 = [A] + merge( mro(B), mro(C), [B,C] ) # # mro(B) = mro( B(D,E) ) # = [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] ) # 多继承 # = [B] + merge( [D,O], [E,O], [D,E] ) # 单继承mro(D(O)) = [D,O] # = [B,D] + merge( [O], [E,O], [E] ) # 拿出并删除D # = [B,D,E] + merge( [O], [O] ) # 拿出并删除E # = [B,D,E,O] # # mro(C) = mro( C(E,F) ) # = [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] ) # = [C] + merge( [E,O], [F,O], [E,F] ) # = [C,E] + merge( [O], [F,O], [F] ) # = [C,E,F] + merge( [O], [O] ) # = [C,E,F,O] # 原式 = [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C] ) # = [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O], [C] ) # = [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] ) # = [A,B,D,C] + merge( [E,O], [E,F,O] ) # = [A,B,D,C,E] + merge( [O], [F,O] ) # = [A,B,D,C,E,F] + merge( [O], [O] ) # = [A,B,D,C,E,F,O]
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