Python入门-6面向对象编程：07面向对象三大特征(封装继承多态)-继承

Posted 2021-11-29 jack-zh

一：面向对象三大特征介绍

　　Python是面向对象的语言，也支持面向对象编程的三大特性：继承、封装（隐藏）、多态。

　　封装（隐藏）

　　　　隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供必要的方法。相当于将“细节封装起来”，只 对外暴露“相关调用方法”。

　　　　通过前面学习的“私有属性、私有方法”的方式，实现“封装”。Python 追求简洁的语法，没有严格的语法级别的“访问控制符”，更多的是依靠程序员自觉实现。

　　继承

　　　　继承可以让子类具有父类的特性，提高了代码的重用性。 从设计上是一种增量进化，原有父类设计不变的情况下，可以增加新的功能，或者改进 已有的算法。

　　多态

　　　　多态是指同一个方法调用由于对象不同会产生不同的行为。如：同样是休息方法，人不同休息方法不同。张三休息是睡觉，李四休息是玩游戏。

二：继承

　　继承是面向对象程序设计的重要特征，也是实现“代码复用”的重要手段。

　　一个新类继承自一个设计好的类，就直接具备了已有类的特征，就大大降低了工作难度。已有的类我们称为“父类或者基类”，新的类我们称为“子类或者派生类”。

　　　　

　　（一）语法格式：

　　　　Python支持多重继承，一个子类可以继承多个父类。继承的语法格式如下：

　　　　　　class 子类类名(父类 1[，父类 2，...])：

　　　　　　　　类体

　　　　如果在类定义中没有指定父类，则默认父类是object 类。也就是说，object 是所有类的父 类，里面定义了一些所有类共有的默认实现，比如：__new__()。

　　　　定义子类时，必须在其构造函数中调用父类的构造函数。调用格式如下： 父类名.__init__(self, 参数列表)

【操作】

#测试继承
class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age

    def say_age(self):
        print(self.name,‘的年龄是：‘,self.__age)

class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,score):
        self.score = score
        Person.__init__(self,name,age)    #构造函数中包含调用父类构造函数，必须显式的调用父类的__init__()，根据需要不是必须

s = Student(‘jack‘,18,100)
s.say_age()
#print(dir(s))

运行结果：

　　jack 的年龄是： 18

　　（二）类成员的继承和重写

　　　　1. 成员继承：子类继承了父类除构造方法之外的所有成员。

　　　　2. 方法重写：子类可以重新定义父类中的方法，这样就会覆盖父类的方法，也称为“重写”

【操作】继承和重写

#测试继承和重写
class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_age(self):
        print(self.name,‘的年龄是：‘,self.age)

    def say_name(self):
        print(‘我是：‘,self.name)

class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,score):
        self.score = score
        Person.__init__(self,name,age)    #构造函数中包含调用父类构造函数

    def say_score(self):
        print(self.name,‘的分数是：‘,self.score)

    def say_name(self):    #重写父类方法
        print(‘报告老师，我是：‘,self.name)

s = Student(‘jack‘,18,100)
s.say_age()
s.say_score()
s.say_name()

运行结果：

　　jack 的年龄是： 18
　　jack 的分数是： 100
　　报告老师，我是： jack

　　（三）查看类的继承层次结构

　　　　通过类的方法 mro()或者类的属性__mro__可以输出这个类的继承层次结构

【操作】查看类的继承层次结构

#查看类的继承层次结构
class A:
    pass
class B(A):
    pass
class C(B):
    pass

print(C.mro())

运行结果：

　　[<class ‘__main__.C‘>, <class ‘__main__.B‘>, <class ‘__main__.A‘>, <class ‘object‘>]

【说明】C-->B-->A-->object。

　　（四）Object根类

　　　　object 类是所有类的父类，因此所有的类都有object 类的属性和方法。

　　　dir()查看对象属性：

　　　　　　内置函数 dir()，他可以让我们方便的看到指定对象所有的 属性。

【操作】查看对象所有属性以及和object 进行比对

#查看对象的所有属性以及和Object进行对比
class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_age(self):
        print(self.name,‘的年龄是：‘,self.age)

obj = object()
p = Person(‘jack‘,18)
print(dir(obj))
print(dir(p))

运行结果：

　　[‘__class__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dir__‘, ‘__doc__‘, ‘__eq__‘, ‘__format__‘, ‘__ge__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__gt__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__init_subclass__‘, ‘__le__‘, ‘__lt__‘, ‘__ne__‘, ‘__new__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘__subclasshook__‘]
　　[‘__class__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dict__‘, ‘__dir__‘, ‘__doc__‘, ‘__eq__‘, ‘__format__‘, ‘__ge__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__gt__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__init_subclass__‘, ‘__le__‘, ‘__lt__‘, ‘__module__‘, ‘__ne__‘, ‘__new__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘__subclasshook__‘, ‘__weakref__‘, ‘age‘, ‘name‘, ‘say_age‘]

　　　　从上面我们可以发现这样几个要点：

　　　　　　1. Person对象增加了六个属性： __dict__ __module__ __weakref__ age name say_age

　　　　　　2. object的所有属性，Person 类作为object 的子类，显然包含了所有的属性。

　　　　　　3. 我们打印age、name、say_age，发现say_age 虽然是方法，实际上也是属性。只不过， 这个属性的类型是“method”而已。

　　　　　　　　age <class ‘int‘>

　　　　　　　　name <class ‘str‘>

　　　　　　　　say_age <class ‘method‘>

　　　重写__str__()方法

　　　　　　object 有一个__str__()方法，用于返回一个对于“对象的描述”，对应于内置函数 str() 经常用于print()方法，帮我们查看对象的信息。__str__()可以重写。

【操作】

#重写__str__()方法
class Person:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age

    def __str__(self):
        ‘‘‘将对象转化成一个字符串，一般用于print()方法‘‘‘
        return ‘{0}的年龄是：{1}‘.format(self.name,self.__age)

p = Person(‘jack‘,18)
print(p)

运行结果：

　　jack的年龄是：18