python之继承抽象类新式类和经典类

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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之继承抽象类新式类和经典类相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、上节补充
1、静态属性
静态属性 : 类的属性,所有的对象共享这个变量
  如果用对象名去修改类的静态属性:在对象的空间中又创建了一个属性,而不能修改类中属性的值
  操作静态属性应该用类名来操作

例1:请你写一个类,能够统计一共实例化了多少个对象?

复制代码
class Foo:
    count = 0
    def __init__(self):
        Foo.count += 1

f1 = Foo()
print(f1.count)       # 1
f2 = Foo()
f3 = Foo()
f4 = Foo()
f5 = Foo()
print(f1.count)       # 5
print(f5.count)       # 5
print(Foo.count)    # 5
复制代码

结论:当类中的属性发生改变的时候,对象中没有同名的属性、方法的时候,对象使用属性名会跟着类中的变量走

 

例二:(类的静态属性为可变数据类型,对象也能引用并修改)

复制代码
class Foo:
    count = [0]

f1 = Foo()
f1.count[0] += 1   # 静态属性的修改  1
print(f1.count[0]) # 对象引用类的静态属性 1
print(Foo.count[0]) # 类修改后 也是 1
f1.count = [2]    # 对象新增 2
print(f1.count)   # 2
print(Foo.count)  # 类不变 1
复制代码

结论:
1,类的静态属性是可变数据类型时,对象可以引用并修改
2,只要对象的某个属性被直接赋值,那么一定是对象的命名空间发生变化
3,只要是静态变量,就用类名操作

 


(面向对象的三大特性:继承、多态、封装,这里先说一下继承)
二、继承(提高代码的重用性,规范性)

(C语言没有面向对象,而java和C#只有单继承没有多继承(但是有接口),
python和C++有单继承也有多继承(python原本并没有接口,但是有些人为python开发了接口模块,所以在python中,
需要用接口的时候要安装特定的模块))


2-1单继承:
1,语法:
class A:
  pass

class B(A):
  pass

这就是单继承:
  A就叫:父类/超类/基类
  B就叫:子类/派生类


2,继承与重用:子类可以使用父类中的变量和方法
下面看个例子了解一下:
我们都知道猫有自己的名字和吃的粮食,还有猫会喝水吃东西,抓老鼠等,
狗也有自己的名字和吃的粮食,狗也会喝水吃东西,狗还能看家等。
因此构建出来的类如下:

复制代码
class Cat():
    def __init__(self,name,food):
        self.name = name
        self.food = food

    def eat(self):
        print(\'吃猫粮\')

    def drink(self):
        print(\'喝水\')
        
    def catch_mouse(self):
        print(\'抓老鼠\')



class Dog():
    def __init__(self,name,food):
        self.name = name
        self.food = food

    def eat(self):
        print(\'吃狗粮\')

    def drink(self):
        print(\'喝水\')
    
    def look_after_house(self):
        print(\'看家\')

xiaomao = Cat(\'啊猫\',\'猫粮\')
print(xiaomao.name)         #啊猫
xiaomao.eat()                     #吃猫粮
xiaomao.catch_mouse()   #抓老鼠

xiaogou = Dog(\'啊狗\',\'狗粮\')
print(xiaogou.name)       #啊狗
xiaogou.eat()                  #吃狗粮
xiaogou.look_after_house()   #看家
复制代码

这么一看是不是感觉代码有很多重复的地方,比如初始化名字和食物、吃东西和喝水的方法,
那么怎么样可以节省代码呢?这就要用到继承。
我们先定义一个公共的类Animal,用来存储猫和狗相同的方法和属性。猫类和狗类分别继承Animal类,
就可以继承Animal的属性和方法了。

 

复制代码
class Animal:
    def __init__(self,name,food):
        self.name = name
        self.food = food

    def eat(self):
        print(\'吃%s\'%(self.food))

    def drink(self):
        print(\'喝水\')


class Cat(Animal):

    def catch_mouse(self):
        print(\'抓老鼠\')


class Dog(Animal):

    def look_after_house(self):
        print(\'看家\')

xiaomao = Cat(\'啊猫\',\'猫粮\')
print(xiaomao.name)         #啊猫
xiaomao.eat()                     #吃猫粮
xiaomao.catch_mouse()   #抓老鼠

xiaogou = Dog(\'啊狗\',\'狗粮\')
print(xiaogou.name)       #啊狗
xiaogou.eat()                  #吃狗粮
xiaogou.look_after_house()   #看家
复制代码

 

这样一来是不是就简化了很多,而且再来一个猪类,只要它也是有这些公共方法,它也能继承Animal类,
一下子就可以节省了很多代码。

其中:
父类/超类/基类 :Animal
子类/派生类 :Cat、Dog

 

3,继承与派生:
(1)继承:提高代码的重用性,规范代码
(2)派生:子类在父类的基础上又新创建了自己需要的方法和属性
(3)父类有的而子类没有:子类对象直接调用 就会直接执行父类的方法
(4)父类有的而子类也有:1、子类对象调用 直接执行子类中的方法
            2、想在子类中使用父类的名字:父类名、super()去调用

 例如:

 

复制代码
class Animal:
    def __init__(self, name, food):
        self.name = name
        self.food = food

    def eat(self):
        print(\'吃%s\' % (self.food))

    def drink(self):
        print(\'喝水\')


class Cat(Animal):  # Animal的派生类
    def __init__(self, name, food, eye_color):
        self.eye_color = eye_color  # 派生属性
        super().__init__(name, food)
        # Animal.__init__(self,name,food) 跟上一句super()都是调用父类的方法
        # 不同的是super()不需要传self,而直接用父类名.方法(),需要传self

    def catch_mouse(self):  # 派生方法
        print(\'抓老鼠\')

    def eat(self):   # 不仅执行了父类中的基础功能,还完成了特殊的功能
        Animal.eat(self)
        # super().eat()
        self.weight = 10


class Dog(Animal):
    def look_after_house(self):
        print(\'看家\')

    def eat(self):
        # Animal.eat(self)
        super().eat()
        self.drink()  # 吃完东西调用父类喝水的方法


xiaomao = Cat(\'阿猫\', \'猫粮\', \'绿色\')  
print(xiaomao.eye_color)  # 绿色
print(xiaomao.food)  #猫粮
xiaomao.catch_mouse() #抓老鼠
xiaomao.eat()  #吃猫粮
print(xiaomao.weight)  # 10

xiaogou = Dog(\'啊狗\', \'狗粮\') 
xiaogou.eat()  #吃狗粮  喝水
复制代码

 

 

 

2-2多继承:
1,语法:
class A:
  pass

class B:
  pass

class C(A,B):
  pass

C既继承了A,又继承了B


2,实例:

复制代码
# 天鹅:飞 游泳 走路
# 老虎:走路 游泳
# 鹦鹉:飞 说话 走路

class Animal:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

class FlyAnimal(Animal):  #会飞的动物类
    def fly(self):
        print(\'%s在飞\' % self.name)

class WalkAnimal(Animal):  #会走路的动物类
    def walk(self): 
        print(\'%s在走路\'%self.name)

class SwimAnimal(Animal):  #会游泳的动物类
    def swim(self):
        print(\'%s在游泳\'%self.name)

class Tiger(SwimAnimal,WalkAnimal):  # 老虎
    pass

class Swan(SwimAnimal,WalkAnimal,FlyAnimal):  # 天鹅
    pass

class Parrot(FlyAnimal,WalkAnimal):  # 鹦鹉
    def talk(self):
        print(\'%s说话了\'%self.name)

swan = Swan(\'天鹅\')
swan.fly()  # 天鹅在飞
swan.walk()  # 天鹅在走路
复制代码

 

 

 

 

三、抽象类:抽象类是一个规范,它基本不会实现什么具体的功能,只能被继承,不能被实例化
1、抽象类的作用:规范编程模式
  多人开发、复杂的需求、后期的扩展
  是一种用来帮助我们完成规范化的手段

2、如何定义抽象类
  1,from abc import ABCMeta,abstractmethod
  2,在这个类创建的时候指定 metaclass = ABCMeta
  3,在你希望子类要实现的方法的上一行加上一个 @abstractmethod装饰器

3、使用抽象类
  1,继承这个类
  2,必须实现这个类中被@abstractmethod装饰器装饰的方法

4、实例

复制代码
# 支付功能

from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Payment(metaclass=ABCMeta):  # 模板的功能
    @abstractmethod                # abstractmethod是一个装饰器,装饰器怎么用?放在函数或者类的上一行
    def pay(self): pass

# 这样就构建了一个抽象类Payment,并声明了子类必须要实现的方法是 pay(),若子类没有定义pay(),则实例化时会报错


class Alipay(Payment):  # 继承了抽象类,就必须实现抽象类中被@abstractmethod装饰器装饰的方法 pay()
    def pay(self, money):
        print(\'使用支付宝支付了%s元\' % money)


class Wechatpay(Payment):
    def pay(self, money):
        print(\'使用微信支付了%s元\' % money)


class My_pay(Payment):  # 这里没有定义pay()方法,那么在实例化的时候机会报错
    def fuqian(self,money):
        print(\'你支付了%s元\' % money)


def pay(obj, money):
    obj.pay(money)


# p = Payment()  # 报错 抽象类不能被实例化

a = Alipay()
# a.pay(100)
pay(a,100)  # 使用支付宝支付了100元

we = Wechatpay()
# we.pay(200)
pay(we,200)  # 使用微信支付了200元

my = My_pay()  # 报错:类中没有定义抽象类的pay方法
pay(my,300)
复制代码

 

 

 

 

四、新式类
1、新式类和经典类:
继承了object的类就是新式类
在py3中默认都继承了object因此所有的类都是新式类
在py2中既有新式类又有经典类


python3.x:
在python3.x版本中所有的类都是新式类
所有的新式类都有一个默认的父类 : object

class Person1:pass
class Person2():pass
class Person3(object):pass
# __bases__方法是查看某个类继承的所有父类
print(Person1.__bases__)  # (<class \'object\'>,)
print(Person2.__bases__)  # (<class \'object\'>,)
print(Person3.__bases__)  # (<class \'object\'>,)

 

python 2.7:
经典类和新式类并存
class Student:pass # 经典类
class Student(object):pass # 新式类

class Person1:pass # 经典类
class Person2():pass #经典类
class Person3(object):pass #新式类


2、多继承的顺序(在新式类和经典类之间的区别)
新式类
  所有的多继承关系寻找方法的顺序 :遵循广度优先算法
  继承object
  类名.mro() # (返回一个类的寻找顺序(继承顺序)的列表)
  super : super不是单纯的找父类,而是遵循mro顺序的

 

经典类
  python2.x
  不主动继承object
  经典类在找父类中方法的过程中遵循:深度优先算法
  不提供mro方法和super

 

2-1、新式类中

复制代码
class A:
    def func(self):
        print(\'A\')

class B(A):
    def func(self):
        super().func()
        print(\'B\')

class C(A):
    def func(self):
        super().func()
        print(\'C\')

class D(B,C):
    def func(self):
        super().func()
        print(\'D\')
print(D.mro())     # [<class \'__main__.D\'>, <class \'__main__.B\'>, <class \'__main__.C\'>, <class \'__main__.A\'>, <class \'object\'>]
D().func()         # A C B D
复制代码

 

 

 

 

 

复制代码
class A:
    pass

class B(A):
    pass

class C(A):
    pass

class D(B):
    pass

class E(C):
    pass

class F(D,E):
    pass

print(F.mro())
结果:
# [<class \'__main__.F\'>, <class \'__main__.D\'>, <class \'__main__.B\'>, <class \'__main__.E\'>, <class \'__main__.C\'>,
<class \'__main__.A\'>, <class \'object\'>]
复制代码

 

 

 

 

 

 

以上是关于python之继承抽象类新式类和经典类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

python中新式类和经典类

python -------继承 接口类

Python基础----继承派生组合接口和抽象类

Python类的多重继承问题深入分析

python 新式类和经典类(了解)

Python开发基础-Day18继承派生组合接口和抽象类