一篇文章带你搞懂Python中的继承和多态

Posted 2021-09-22 程序员启航

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一篇文章带你搞懂Python中的继承和多态相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、继承的介绍

继承是一种创建新的类的方式，新创建的叫子类，继承的叫父类、超类、基类。继承的特点就是子类可以使用父类的属性（特征、技能）。继承是类与类之间的关系。

继承可以减少代码冗余、提高重用性。

在现实生活中，继承一般指的是子女继承父辈的财产，如下图：

二、如何用继承？

1.继承语法

Class 派生类名（基类名）：#基类名写在括号里。

在继承关系中，已有的，设计好的类称为父类或基类，新设计的类称为子类或派生类。派生类可以继承父类的公有成员，但是不能继承其私有成员。

2. 继承的特点

在继承中基类的构造函数（init()方法）不会被自动调用，它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。
如果需要在派生类中调用基类的方法时，通过“基类名.方法名()”的方法来实现，需要加上基类的类名前缀，且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self 参数。也可以使用内置函数super（）实现这一目的。
Python总是首先查找对应类型的方法，如果它不能在派生类中找到对应的方法，它才开始到基类中逐个查找（先在本类查找调用的方法，找不到才去基类中找）。

3. 单继承

3.1 单继承

例：

class Animal: #父类
    def eat(self): 
        print("-----吃-----")

    def drink(self):
        print("-----喝-----")


class Dog(Animal): #子类继承父类
    """
    def eat(self):
        print("-----吃-----")

    def drink(self):
        print("-----喝-----")
    """
    pass


class Cat:
    pass


wang_cai = Dog()
wang_cai.eat()
wang_cai.drink()

运行结果：

3.2 多层继承

例：

class Animal:
    def eat(self):
        print("-----吃-----")

    def drink(self):
        print("-----喝-----")


class Dog(Animal):
    def bark(self):
        print("-----汪汪叫------")


class XTQ(Dog):
    """定义了一个哮天犬 类"""
    pass


class Cat(Animal):
    def catch(self):
        print("----捉老鼠----")


xtq = XTQ()
xtq.eat()
xtq.bark()

运行结果：

3.3 重写父类方法

例：

class Animal: #父类
    def eat(self):
        print("-----吃-----")

    def drink(self):
        print("-----喝-----")

 
class Dog(Animal): 
    def bark(self):
        print("-----汪汪叫------")


class XTQ(Dog): #重写Dog方法
    """定义了一个哮天犬 类"""
    def bark(self):
        print("----嗷嗷叫-----")


class Cat(Animal):
    def catch(self):
        print("----捉老鼠----")


xtq = XTQ()
xtq.eat()
xtq.bark()

运行结果：

4. 多继承

4.1 多继承

从图中能够看出，所谓多继承，即子类有多个父类，并且具有它们的特征。

Python中多继承的格式如下:

# 定义一个父类
class A:
    def printA(self):
        print('----A----')

# 定义一个父类
class B:
    def printB(self):
        print('----B----')

# 定义一个子类，继承自A、B
class C(A,B):
    def printC(self):
        print('----C----')

obj_C = C()
obj_C.printA()
obj_C.printB()

运行结果:

----A--------B----

Python中是可以多继承的，父类中的方法、属性，子类会继承。

想一想:

如果在上面的多继承例子中，如果父类A和父类B中，有一个同名的方法，那么通过子类去调用的时候，调用哪个？

#coding=utf-8
class base(object):
    def test(self):
        print('----base test----')
class A(base):
    def test(self):
        print('----A test----')

# 定义一个父类
class B(base):
    def test(self):
        print('----B test----')

# 定义一个子类，继承自A、B
class C(A,B):
    pass


obj_C = C()
obj_C.test()

print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序

运行结果：

5. 多态

5.1 什么是多态？

多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中，而Python崇尚“鸭子类型”。

所谓多态：定义时的类型和运行时的类型不一样，此时就成为多态。

Python伪代码实现Java或C#的多态。

5.2 案例

Python “鸭子类型”

class Duck:
    def quack(self):
        print("Quaaaaaack!")


class Bird:
    def quack(self):
        print("bird imitate duck.")


class Doge:
    def quack(self):
        print("doge imitate duck.")


def in_the_forest(duck):
    duck.quack()


duck = Duck()
bird = Bird()
doge = Doge()
for x in [duck, bird, doge]:
    in_the_forest(x)

运行结果：