继承

文章目录

目标

  • 单继承
  • 多继承

面向对象三大特性

  1. 封装 根据 职责 将 属性 和 方法 封装 到一个抽象的 类 中
  2. 继承 实现代码的重用，相同的代码不需要重复的编写
  3. 多态 不同的对象调用相同的方法，产生不同的执行结果，增加代码的灵活度

01. 单继承

1.1 继承的概念、语法和特点

继承的概念：子类 拥有 父类 的所有 方法 和 属性

1) 继承的语法

class 类名(父类名):

    pass
  • 子类 继承自 父类，可以直接 享受 父类中已经封装好的方法，不需要再次开发
  • 子类 中应该根据 职责，封装 子类特有的 属性和方法

2) 专业术语

  • Dog 类是 Animal 类的子类，Animal 类是 Dog 类的父类，Dog 类从 Animal 类继承
  • Dog 类是 Animal 类的派生类，Animal 类是 Dog 类的基类，Dog 类从 Animal 类派生

3) 继承的传递性

  • C 类从 B 类继承，B 类又从 A 类继承
  • 那么 C 类就具有 B 类和 A 类的所有属性和方法

子类 拥有 父类 以及 父类的父类 中封装的所有 属性 和 方法

提问

哮天犬 能够调用 Cat 类中定义的 catch 方法吗？

答案

不能，因为 哮天犬 和 Cat 之间没有 继承 关系

1.2 方法的重写

  • 子类 拥有 父类 的所有 方法 和 属性
  • 子类 继承自 父类，可以直接 享受 父类中已经封装好的方法，不需要再次开发

应用场景

  • 当 父类 的方法实现不能满足子类需求时，可以对方法进行 重写(override)

重写 父类方法有两种情况：

  1. 覆盖 父类的方法
  2. 对父类方法进行 扩展

1) 覆盖父类的方法

  • 如果在开发中，父类的方法实现 和 子类的方法实现，完全不同
  • 就可以使用 覆盖 的方式，在子类中 重新编写 父类的方法实现

具体的实现方式，就相当于在 子类中 定义了一个 和父类同名的方法并且实现

重写之后，在运行时，只会调用 子类中重写的方法，而不再会调用 父类封装的方法

2) 对父类方法进行 扩展

  • 如果在开发中， 子类的方法实现 中 包含 父类的方法实现

    • 父类原本封装的方法实现 是 子类方法的一部分

  • 就可以使用 扩展 的方式

    1. 在子类中 重写 父类的方法
    2. 在需要的位置使用 super().父类方法 来调用父类方法的执行
    3. 代码其他的位置针对子类的需求，编写 子类特有的代码实现
关于 super
  • 在 Python 中 super 是一个 特殊的类
  • super() 就是使用 super 类创建出来的对象
  • 最常 使用的场景就是在 重写父类方法时，调用 在父类中封装的方法实现
调用父类方法的另外一种方式（知道）

在 Python 2.x 时，如果需要调用父类的方法，还可以使用以下方式：

父类名.方法(self)
  • 这种方式，目前在 Python 3.x 还支持这种方式
  • 这种方法 不推荐使用，因为一旦 父类发生变化，方法调用位置的 类名 同样需要修改

提示

  • 在开发时，父类名 和 super() 两种方式不要混用
  • 如果使用 当前子类名 调用方***形成递归调用，出现死循环

1.3 父类的 私有属性 和 私有方法

  1. 子类对象 不能 在自己的方法内部，直接 访问 父类的 私有属性 或 私有方法
  2. 子类对象 可以通过 父类 的 公有方法 间接 访问到 私有属性 或 私有方法
  • 私有属性、方法 是对象的隐私，不对外公开，外界 以及 子类 都不能直接访问
  • 私有属性、方法 通常用于做一些内部的事情

示例

  • B 的对象不能直接访问 __num2 属性
  • B 的对象不能在 demo 方法内访问 __num2 属性
  • B 的对象可以在 demo 方法内，调用父类的 test 方法
  • 父类的 test 方法内部，能够访问 __num2 属性和 __test 方法

02. 多继承

概念

  • 子类 可以拥有 多个父类，并且具有 所有父类 的 属性 和 方法
  • 例如：孩子 会继承自己 父亲 和 母亲 的 特性

语法

class 子类名(父类名1, 父类名2...)
    pass

2.1 多继承的使用注意事项

问题的提出

  • 如果 不同的父类 中存在 同名的方法，子类对象 在调用方法时，会调用 哪一个父类中的方法呢？

提示：开发时，应该尽量避免这种容易产生混淆的情况！ —— 如果 父类之间 存在 同名的属性或者方法，应该 尽量避免 使用多继承

Python 中的 MRO —— 方法搜索顺序（知道）

  • Python 中针对 类 提供了一个 内置属性 __mro__ 可以查看 方法 搜索顺序
  • MRO 是 method resolution order，主要用于 在多继承时判断 方法、属性 的调用 路径 
print(C.__mro__)

输出结果

(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)
  • 在搜索方法时，是按照 __mro__ 的输出结果 从左至右 的顺序查找的
  • 如果在当前类中 找到方法，就直接执行，不再搜索
  • 如果 没有找到，就查找下一个类 中是否有对应的方法，如果找到，就直接执行，不再搜索
  • 如果找到最后一个类，还没有找到方法，程序报错

2.2 新式类与旧式（经典）类

object 是 Python 为所有对象提供的 基类，提供有一些内置的属性和方法，可以使用 dir 函数查看

  • 新式类：以 object 为基类的类，推荐使用
  • 经典类：不以 object 为基类的类，不推荐使用
  • 在 Python 3.x 中定义类时，如果没有指定父类，会 默认使用 object 作为该类的 基类 —— Python 3.x 中定义的类都是 新式类
  • 在 Python 2.x 中定义类时，如果没有指定父类，则不会以 object 作为 基类

新式类 和 经典类 在多继承时 —— 会影响到方法的搜索顺序

为了保证编写的代码能够同时在 Python 2.x 和 Python 3.x 运行！
今后在定义类时，如果没有父类，建议统一继承自 object

class 类名(object):
    pass