荐 Python3面向对象-继承与多态

目录

1：继承与多态介绍

2：继承与多态示例代码

3：多继承

4：内置函数super()

4.1：初始化中使用super()

4.2：方法调用中使用super()

4.3：运行时修改其父类

5：Python3中的抽象基类

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1：继承与多态介绍

继承：主要用于复用以前的代码，缩短开发周期。
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的属性和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。
把不同的子类对象都当作父类来看，可以屏蔽不同子类对象之间的差异，写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化。

2：继承与多态示例代码

# encoding=gbk

class Animal:
    AnimalType = 'Animal'  # 是类属性

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

    def showInfo(self): # self 是具体的实例对象，type(self) 返回self对应的类（Animal或Animal的子类），
        print('类型：' + type(self).AnimalType + ' 名称:' +  self.name)

    def eat(self):
        print('in Animal-吃吃吃！')

class Dog(Animal):  # 继承自Animal，具有Animal的属性和方法，当然其继承的属性和方法还在Animal的命名空间；
    AnimalType = 'Dog' # 此处的赋值不会影响父类中的AnimalType。给谁赋值就会在谁的命名空间创建一个新对象(当对象不存在时)

    def __init__(self,name = 'Dog',age = 3):
        Animal.__init__(self,name)  # 调用父类的初始化函数，name存在于实例的命名空间中
        # super().__init__(name)  #  也可以通过使用 super() 来调用父类的方法
        self.age = age   # 给子类的实例添加新的属性

    def eat(self):
        print('in Dog-吃吃！')


class Tiger(Animal):
    AnimalType = 'Tiger'

    def __init__(self, name='Tiger'):
        # Animal.__init__(self, name)  #
        super().__init__( name)  #

    def eat(self):
        print('in Tiger-吃！')

print('1：类中的属性与方法：'+'*'*60)
print(Animal.__dict__)
print(Dog.__dict__)
print(Tiger.__dict__)


animal = Animal('小动物')
dog = Dog('小狗狗')
tiger = Tiger('小老虎')

print('2：实例中的属性与方法：'+'*'*60)
print(animal.__dict__)
print(dog.__dict__)
print(tiger.__dict__)

print('3：实例的方法调用：'+'*'*60)
animal.eat()
animal.showInfo()
print('*'*25)
dog.eat()
dog.showInfo()
print('*'*25)
tiger.eat()
tiger.showInfo()
print('*'*25)

print('4：多态：'+'*'*60)

"""
喂养动物：
    不需要知道是何种类型的动物，只要是继承自Animal的即可，
    不够是现在已有的子类还是将来新增加的子类，下面的类都是
    可用的。
"""
class Breeder:
    def feed(self,animal):  #
        animal.eat()
        animal.showInfo()

bd = Breeder()
lst = []
lst.append(dog)
lst.append(animal)
lst.append(tiger)
for an in lst:
    bd.feed(an)

3：多继承

python中支持多继承，即子类可以继承多个父类的属性和方法。python中使用多继承，会涉及到查找顺序（MRO）、重复调用（钻石继承，也叫菱形继承问题）等
MRO即method resolution order，用于判断子类调用的属性来自于哪个父类。在Python3中使用C3算法，采用广度优先搜索。

在Pythop中，对属性的引用以及方法的调用都会按照MRO的顺序来确定其属于哪个类中；对属性的赋值都会在其对应的类或实例中创建属性，与MRO无关。

示例代码：

# encoding=gbk

class Base:
    def func(self):
        print('in Base - func ')

    def func2(self):
        print('in Base - func2 ')

class A(Base):
    def func(self):
        print('in A - func ')


class B(Base):
    def func(self):
        print('in B - func ')

    def func2(self):
        print('in B - func2 ')

class C(A,B,Base):
    def func(self):
        print('in C - func ')

class D(C):
    pass

print(D.mro())

d = D()
d.func()
d.func2()  # 按照MRO的顺序找func2，会在类B中找到

"""
输出：
[<class '__main__.D'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.Base'>, <class 'object'>]
in C - func 
in B - func2 
"""

4：内置函数super()

4.1：初始化中使用super()

在Python中super()表示其父类，在初始化中会按照MRO的顺序分别调用父类的初始化函数，示例如下：

# encoding=gbk

class Base:
    def __init__(self,val):
        print('init--Base')
        self.val = val

    def func(self):
        print('in Base - func ')

    def func2(self):
        print('in Base - func2 ')

class A(Base):
    def __init__(self,val):
        print('init--A')
        super().__init__(val)
        # super(A,self).__init__(val)
        self.val += 2

    def func(self):
        print('in A - func ')


class B(Base):
    def __init__(self,val):
        print('init--B')
        super().__init__(val)
        # super(B,self).__init__(val)
        self.val += 3

    def func(self):
        print('in B - func ')

    def func2(self):
        print('in B - func2 ')

class C(A,B,Base):
    def __init__(self,val):
        print('init--C')
        super().__init__(val)
        # super(C,self).__init__(val)
        self.val += 4

    def func(self):
        print('in C - func ')

class D(C):
    pass

print(D.mro())

d = D(0)
print('1:'+'*'*30)
d.func()
print('2:'+'*'*30)
d.func2()

"""
输出：
[<class '__main__.D'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.Base'>, <class 'object'>]
init--C
init--A
init--B
init--Base
1:******************************
in C - func 
2:******************************
in B - func2 
"""

4.2：方法调用中使用super()

按照MRO的顺序调用第一个找到的方法：

# encoding=gbk

class Base:
    def func(self):
        print('in Base - func ')

    def func2(self):
        print('in Base - func2 ')

class A(Base):
    def func(self):
        print('in A - func ')


class B(Base):
    def func(self):
        print('in B - func ')

    def func2(self):
        print('in B - func2 ')

class C(A,B,Base):
    def func(self):
        print('in C - func ')


class D(C):
    def func(self):
        super().func()

    def func2(self):
        super().func2()

print(D.mro())

d = D()
d.func()
d.func2()
"""
输出结果：
[<class '__main__.D'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.Base'>, <class 'object'>]
in C - func 
in B - func2 
"""

4.3：运行时修改其父类

# encoding=gbk

class X:
    def func(self):
        print('X.func')

class Y:
    def func(self):
        print('Y.func')

class Z(X):
    def func(self):
        # X.func(self)  #  这样写，下面的改变基类操作将会不起作用，
        super().func()


z = Z()
print(Z.__bases__ )
z.func()


Z.__bases__ = (Y,)  # 修改其父类为Y
print(Z.__bases__ )
z.func()

"""
输出：
(<class '__main__.X'>,)
X.func
(<class '__main__.Y'>,)
Y.func
"""

5：Python3中的抽象基类

抽象基类：即不能实例化的类。

在Python3中带有抽象方法的类就是抽象基类，其子类必须实现抽象方法。

# encoding=gbk
from abc import ABCMeta,abstractmethod

class Base(metaclass=ABCMeta):
    def delegate(self):
        self.func()

    @abstractmethod
    def func(self):
        pass

# b = Base()  #TypeError: Can't instantiate abstract class Base with abstract methods func

class Sub(Base):
    def func(self):
        print('in Sub --func')

s = Sub()
s.delegate()  # 首先调用父类中的方法delegate()，delegate()方法这依据self(即子类的实例)调用func

"""
输出：in Sub --func
"""

 

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