python 之继承

淩亂°似流年 2021-09-04 10:19 339阅读 0赞

## 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**

[![3541fg.md.png][]][3541fg.md.png 1]

#### 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)**

[![354ltS.png][]][354ltS.png 1]

**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** 调用方法，会形成递归调用，**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**

[![354Qk8.png][]][354Qk8.png 1]

*  `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**

[![354u0P.md.png][]][354u0P.md.png 1]

**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

[![354J6s.md.png][]][354J6s.md.png 1]

#### 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

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