python之旅：面向对象之继承与派生

Posted 2020-10-30 墨颜丶

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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python之旅：面向对象之继承与派生相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一初识继承

编写类时，并非总要从空白开始。如果你要编写的类正好是另一个现成类的特殊版本，可使用继承来减少代码冗余，子类会“遗传”父类的属性，从而解决代码重用问题

什么是继承

继承是一种创建新类的方式，新建的类可以继承一个或多个父类（python支持多继承），父类又可称为基类或超类，新建的类称为派生类或子类。

一个类继承另一个类时，他将自动获得另一个类的所有属性和方法；原有的类称为父类，而新类称为子类。子类继承了其父类的所有属性和方法，同时还可以定义自己的属性和方法。

python中类的继承分为：单继承和多继承

class ParentClass1: #定义父类
    pass

class ParentClass2: #定义父类
    pass

class SubClass1(ParentClass1): #单继承，基类是ParentClass1，派生类是SubClass
    pass

class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类
    pass

查看继承

>>> SubClass1.__bases__ #__base__只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__则是查看所有继承的父类
(<class \'__main__.ParentClass1\'>,)
>>> SubClass2.__bases__
(<class \'__main__.ParentClass1\'>, <class \'__main__.ParentClass2\'>)

经典类与新式类

1.只有在python2中才分新式类和经典类，python3中统一都是新式类
2.在python2中，没有显式的继承object类的类，以及该类的子类，都是经典类
3.在python2中，显式地声明继承object的类，以及该类的子类，都是新式类
3.在python3中，无论是否继承object，都默认继承object，即python3中所有类均为新式类
#关于新式类与经典类的区别，我们稍后讨论

提示：如果没有指定基类，python的类会默认继承object类，object是所有python类的基类，它提供了一些常见方法（如__str__）的实现。

>>> ParentClass1.__bases__
(<class \'object\'>,)
>>> ParentClass2.__bases__
(<class \'object\'>,)

二继承与抽象（先抽象再继承）

继承描述的是子类与父类之间的关系，是一种什么是什么的关系。要找出这种关系，必须先抽象再继承

抽象即抽取类似或者说比较像的部分。

抽象分成两个层次：

1.将奥巴马和梅西这俩对象比较像的部分抽取成类；

2.将人，猪，狗这三个类比较像的部分抽取成父类。

抽象最主要的作用是划分类别（可以隔离关注点，降低复杂度）

继承：是基于抽象的结果，通过编程语言去实现它，肯定是先经历抽象这个过程，才能通过继承的方式去表达出抽象的结构。

抽象只是分析和设计的过程中，一个动作或者说一种技巧，通过抽象可以得到类

三继承与重用性

==========================第一部分
例如

　　猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒

　　狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒

如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能，伪代码如下：
 

#猫和狗有大量相同的内容
class 猫：

    def 喵喵叫(self):
        print \'喵喵叫\'

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

class 狗：

    def 汪汪叫(self):
        print \'喵喵叫\'

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something



==========================第二部分
上述代码不难看出，吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能，而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想，如下实现：

　　动物：吃、喝、拉、撒

　　   猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）

　　   狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）

伪代码如下：
class 动物:

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class 猫(动物)：

    def 喵喵叫(self):
        print \'喵喵叫\'
        
# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class 狗(动物)：

    def 汪汪叫(self):
        print \'喵喵叫\'




==========================第三部分
#继承的代码实现
class Animal:

    def eat(self):
        print("%s 吃 " %self.name)

    def drink(self):
        print ("%s 喝 " %self.name)

    def shit(self):
        print ("%s 拉 " %self.name)

    def pee(self):
        print ("%s 撒 " %self.name)


class Cat(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed = \'猫\'

    def cry(self):
        print(\'喵喵叫\')

class Dog(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed=\'狗\'

    def cry(self):
        print(\'汪汪叫\')


# ######### 执行 #########

c1 = Cat(\'小白家的小黑猫\')
c1.eat()

c2 = Cat(\'小黑的小白猫\')
c2.drink()

d1 = Dog(\'胖子家的小瘦狗\')
d1.eat()

使用继承来重用代码比较好的例子

使用继承来重用代码比较好的例子

在开发程序的过程中，如果我们定义了一个类A，然后又想新建立另外一个类B，但是类B的大部分内容与类A的相同时

我们不可能从头开始写一个类B，这就用到了类的继承的概念。

通过继承的方式新建类B，让B继承A，B会‘遗传’A的所有属性(数据属性和函数属性)，实现代码重用

class Hero:
    def __init__(self,nickname,aggressivity,life_value):
        self.nickname=nickname
        self.aggressivity=aggressivity
        self.life_value=life_value

    def move_forward(self):
        print(\'%s move forward\' %self.nickname)

    def move_backward(self):
        print(\'%s move backward\' %self.nickname)

    def move_left(self):
        print(\'%s move forward\' %self.nickname)

    def move_right(self):
        print(\'%s move forward\' %self.nickname)

    def attack(self,enemy):
        enemy.life_value-=self.aggressivity
class Garen(Hero):
    pass

class Riven(Hero):
    pass

g1=Garen(\'草丛伦\',100,300)
r1=Riven(\'锐雯雯\',57,200)

print(g1.life_value)
r1.attack(g1)
print(g1.life_value)

\'\'\'
运行结果
300
243
\'\'\'

View Code

提示：用已经有的类建立一个新的类，这样就重用了已经有的软件中的一部分设置大部分，大大生了编程工作量，这就是常说的软件重用，不仅可以重用自己的类，也可以继承别人的，比如标准库，来定制新的数据类型，这样就是大大缩短了软件开发周期，对大型软件开发来说，意义重大.

注意：像g1.life_value之类的属性引用，会先从实例中找life_value然后去类中找，然后再去父类中找...直到最顶级的父类。

四派生

重点！！！：再看属性查找

#继承：子类可以遗传父类的一些代码
#派生：子类可以定义自己独有的代码，覆盖掉父类的代码

class Foo:
    def f1(self):
        print(\'Foo.f1\')

    def f2(self):
        print(\'Foo.f2\')
        self.f1()

class Bar(Foo):
    def f1(self):
        print(\'Foo.f1\')


b=Bar()
b.f2()#一定是按照这顺序去找：先去自己的名称空间找f2--》没有在去自己的类--》没有再去父类去找
#一定是按照这顺序去找：先去自己的名称空间找f2--》没有在去自己的类--》没有再去父类去找，所以此处为Bar类的f1  ###这就是派生
#结果
Foo.f2
Foo.f1