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实现 Python | 继承关系

Python

面向对象与继承面向对象思想有三大要素：

  1. 继承
  2. 封装
  3. 多态
面向对象编程（OOP）语言的一个重要功能就是 “继承”：
  • 它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来类的情况下，对这些功能进行扩展
  • 通过继承创建的新类被称为 “子类” 或 “派生类”，被继承的类被称为 “基类”、“父类” 或 “超类”
  • 在 Python/ target=_blank class=infotextkey>Python 中，同时支持单继承与多继承
继承的概念举个例子，我们现在像创建猪、狗和猫三个类，它们都有名字和年龄属性，也都有一个叫的方法 。不同的是，猪有吃的方法、狗有看家的方法、猫有抓老鼠的方法 。按照之前的学习，我们会将代码写成这样：
class Pig:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef bark(self):print('叫')def eat(self):print('吃')class Dog:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef bark(self):print('叫')def guarding(self):print('看家')class Cat:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef bark(self):print('叫')def catch(self):print('抓老鼠')我们发现，虽然实现了需求，但是我们看到，这里面出现了大量的重复代码 。如果我们能将这些重复代码封装起来，比如封装到一个动物类中，然后猪、狗和猫分别都继承这个动物类，就可以让代码更加简洁 。
具体的实现方法为：
class Animal:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef bark(self):print('叫')class Pig(Animal):def eat(self):print('吃')class Dog(Animal):def guarding(self):print('看家')class Cat(Animal):def catch(self):print('抓老鼠')mimi = Cat('咪咪', 3)print(mimi.name, mimi.age)mimi.bark()mimi.catch()输出的结果为：
咪咪 3叫抓老鼠实现继承之后，子类将继承父类的属性和方法 。
不难看出，继承关系的特点为：
  • 增加了类的耦合性（耦合性不宜多，宜精）
  • 减少了重复代码
  • 使得代码更加规范化，合理化
组合与继承的对比：
  • 组合
  • 组合是指在新类里面创建原有类的对象，重复利用已有类的功能，是 has-a 的关系（如：猫有腿）
  • 原来类的对象作为整体，以新类的属性的形式存在
  • 继承
  • 继承允许设计人员根据其他类的实现来定义一个类的实现，是 is-a 的关系（如：猫是动物）
  • 子类可以直接使用父类中的属性和方法，就好像父类的属性和方法已经存在于子类中了一样
Python 3 中使用的都是新式类，如果一个类谁都不继承，那么它默认继承 object 类 。
继承虽然很好用，但是不能滥用，像之前说的，耦合程度不宜过高，否则逻辑会十分混乱：
  • 不要轻易地使用继承，除非两个类之间是 is-a 关系
  • 不要单纯地为了实现代码的重用而使用继承，因为过多的继承会破坏代码的可维护性，当父类被修改的时候，会影响到所有继承自它的子类，从而增加程序的维护难度与成本
  • 总结起来就是：组装的时候使用组合，扩展的时候使用继承
回到我们刚才的例子，猪、狗、猫三各类都只有动物一个父类，这种只有一个父类的继承方式，我们称作为单继承 。在单继承中，子类可以继承父类的属性和方法，修改父类，所有子类都会受到影响 。
isinstance和issubclassisinstance：
  • 用于检查实例类型
  • isinstance(对象, 类)，用来判断对象是不是该类的实例对象
issubclass：
  • 用于检查类继承
  • issubclass(类1, 类2)，用来判断类 1 是否是类 2 的子类
类与数据类型Python 与其他编程语言不同，当我们定义一个 class 的时候，我们实际上就定义了一个数据类型 。我们定义的数据类型和 Python 自带的数据类型，比如 str、list、dict 没什么两样：
print(isinstance(10, int))输出的结果为： True重写父类方法如果父类中的方法在子类中不适用，我们可以对其进行重写：
class Animal:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef bark(self):print('叫')class Dog(Animal):def bark(self):# 重写叫的方法print('汪汪汪！')def guarding(self):print('看家')wangwang = Dog('汪汪', 3)print(wangwang.name)wangwang.bark()


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