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一篇文章带你搞懂Python中的继承和多态
开发 后端
本文以生活中的基础现象为切入点,主要介绍了Python基础中继承和多态,包括单继承、多继承的语法、多态常见的 “鸭子类型”、 以及如何重写父类的方法都做了详细的讲解。

一、继承的介绍

继承是一种创建新的类的方式,新创建的叫子类,继承的叫父类、超类、基类。继承的特点就是子类可以使用父类的属性(特征、技能)。继承是类与类之间的关系。

继承可以减少代码冗余、提高重用性。

在现实生活中,继承一般指的是子女继承父辈的财产,如下图:

二、如何用继承?

1.继承语法

Class 派生类名(基类名):#基类名写在括号里。

在继承关系中,已有的,设计好的类称为父类或基类,新设计的类称为子类或派生类。派生类可以继承父类的公有成员,但是不能继承其私有成员。

2. 继承的特点

在继承中基类的构造函数(init()方法)不会被自动调用,它需要在其派生类的构造中亲自专门调用。

如果需要在派生类中调用基类的方法时,通过“基类名.方法名()”的方法来实现,需要加上基类的类名前缀,且需要带上self参数变量。区别于在类中调用普通函数时并不需要带上self 参数。也可以使用内置函数super()实现这一目的。

Python总是首先查找对应类型的方法,如果它不能在派生类中找到对应的方法,它才开始到基类中逐个查找(先在本类查找调用的方法,找不到才去基类中找)。

3. 单继承

3.1 单继承

例:

  1. class Animal: #父类 
  2.     def eat(self):  
  3.         print("-----吃-----"
  4.  
  5.     def drink(self): 
  6.         print("-----喝-----"
  7.  
  8.  
  9. class Dog(Animal): #子类继承父类 
  10.     ""
  11.     def eat(self): 
  12.         print("-----吃-----"
  13.  
  14.     def drink(self): 
  15.         print("-----喝-----"
  16.     ""
  17.     pass 
  18.  
  19.  
  20. class Cat: 
  21.     pass 
  22.  
  23.  
  24. wang_cai = Dog() 
  25. wang_cai.eat() 
  26. wang_cai.drink() 

运行结果:

3.2 多层继承

例:

  1. class Animal: 
  2.     def eat(self): 
  3.         print("-----吃-----"
  4.  
  5.     def drink(self): 
  6.         print("-----喝-----"
  7.  
  8.  
  9. class Dog(Animal): 
  10.     def bark(self): 
  11.         print("-----汪汪叫------"
  12.  
  13.  
  14. class XTQ(Dog): 
  15.     """定义了一个哮天犬 类""" 
  16.     pass 
  17.  
  18.  
  19. class Cat(Animal): 
  20.     def catch(self): 
  21.         print("----捉老鼠----"
  22.  
  23.  
  24. xtq = XTQ() 
  25. xtq.eat() 
  26. xtq.bark() 

运行结果:

3.3 重写父类方法

例:

  1. class Animal: #父类 
  2.     def eat(self): 
  3.         print("-----吃-----"
  4.  
  5.     def drink(self): 
  6.         print("-----喝-----"
  7.  
  8.   
  9. class Dog(Animal):  
  10.     def bark(self): 
  11.         print("-----汪汪叫------"
  12.  
  13.  
  14. class XTQ(Dog): #重写Dog方法 
  15.     """定义了一个哮天犬 类""" 
  16.     def bark(self): 
  17.         print("----嗷嗷叫-----"
  18.  
  19.  
  20. class Cat(Animal): 
  21.     def catch(self): 
  22.         print("----捉老鼠----"
  23.  
  24.  
  25. xtq = XTQ() 
  26. xtq.eat() 
  27. xtq.bark() 

运行结果:

4. 多继承

4.1 多继承

从图中能够看出,所谓多继承,即子类有多个父类,并且具有它们的特征。

Python中多继承的格式如下:

  1. # 定义一个父类 
  2. class A: 
  3.     def printA(self): 
  4.         print('----A----'
  5.  
  6. # 定义一个父类 
  7. class B: 
  8.     def printB(self): 
  9.         print('----B----'
  10.  
  11. # 定义一个子类,继承自A、B 
  12. class C(A,B): 
  13.     def printC(self): 
  14.         print('----C----'
  15.  
  16. obj_C = C() 
  17. obj_C.printA() 
  18. obj_C.printB() 

运行结果:

  1. ----A---- 
  2. ----B---- 

Python中是可以多继承的,父类中的方法、属性,子类会继承。

想一想:

如果在上面的多继承例子中,如果父类A和父类B中,有一个同名的方法,那么通过子类去调用的时候,调用哪个?

  1. #coding=utf-8 
  2. class base(object): 
  3.     def test(self): 
  4.         print('----base test----'
  5. class A(base): 
  6.     def test(self): 
  7.         print('----A test----'
  8.  
  9. # 定义一个父类 
  10. class B(base): 
  11.     def test(self): 
  12.         print('----B test----'
  13.  
  14. # 定义一个子类,继承自A、B 
  15. class C(A,B): 
  16.     pass 
  17.  
  18.  
  19. obj_C = C() 
  20. obj_C.test() 
  21.  
  22. print(C.__mro__) #可以查看C类的对象搜索方法时的先后顺序 

运行结果:

5. 多态

5.1 什么是多态?

多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。

所谓多态:定义时的类型和运行时的类型不一样,此时就成为多态。

Python伪代码实现Java或C#的多态。

5.2 案例

Python “鸭子类型”

  1. class Duck: 
  2.     def quack(self): 
  3.         print("Quaaaaaack!"
  4.  
  5.  
  6. class Bird: 
  7.     def quack(self): 
  8.         print("bird imitate duck."
  9.  
  10.  
  11. class Doge: 
  12.     def quack(self): 
  13.         print("doge imitate duck."
  14.  
  15.  
  16. def in_the_forest(duck): 
  17.     duck.quack() 
  18.  
  19.  
  20. duck = Duck() 
  21. bird = Bird() 
  22. doge = Doge() 
  23. for x in [duck, bird, doge]: 
  24.     in_the_forest(x) 

运行结果:

三、总结

本文以生活中的基础现象为切入点,主要介绍了Python基础中继承和多态,包括单继承、多继承的语法、多态常见的 “鸭子类型”、 以及如何重写父类的方法都做了详细的讲解。

用丰富的案例帮助大家更好理解,使用Python编程语言,方便大家更好理解,希望对大家的学习有帮助。

 

责任编辑:姜华 来源: Python爬虫与数据挖掘
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