Python面向對象編程之繼承與多態詳解

Python面向對象編程之繼承與多態詳解

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本文實例講述了Python面向對象編程之繼承與多態。分享給大家供大家參考，具體如下：

Python 類的繼承

在OOP（Object Oriented Programming）程序設計中，當我們定義一個class的時候，可以從某個現有的class 繼承，新的class稱為子類（Subclass），而被繼承的class稱為基類、父類或超類（Base class、Super class）。

我們先來定義一個class Person，表示人，定義屬性變量 name 及 sex （姓名和性別）；

定義一個方法print_title()：當sex是male時，print man；當sex 是female時，print woman。參考如下代碼：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("man")

elif self.sex == "female":

print("woman")

class Child(Person): # Child 繼承 Person

pass

May = Child("May","female")

Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子類繼承父類方法及屬性

May.print_title()

Peter.print_title()

而我們編寫 Child 類，完全可以繼承 Person 類（Child 就是 Person）；使用 class subclass_name(baseclass_name) 來表示繼承；

繼承有什么好處？最大的好處是子類獲得了父類的全部屬性及功能。如下 Child 類就可以直接使用父類的 print_title() 方法

實例化Child的時候，子類繼承了父類的構造函數，就需要提供父類Person要求的兩個屬性變量 name 及 sex：

在繼承關系中，如果一個實例的數據類型是某個子類，那它也可以被看做是父類（May 既是 Child 又是 Person）。但是，反過來就不行（Peter 僅是 Person，而不是Child）。

繼承還可以一級一級地繼承下來，就好比從爺爺到爸爸、再到兒子這樣的關系。而任何類，最終都可以追溯到根類object，這些繼承關系看上去就像一顆倒著的樹。比如如下的繼承樹：

isinstance() 及 issubclass()

Python 與其他語言不同點在于，當我們定義一個 class 的時候，我們實際上就定義了一種數據類型。我們定義的數據類型和Python自帶的數據類型，比如str、list、dict沒什么兩樣。

Python 有兩個判斷繼承的函數：isinstance() 用于檢查實例類型；issubclass() 用于檢查類繼承。參見下方示例：

class Person(object):

pass

class Child(Person): # Child 繼承 Person

pass

May = Child()

Peter = Person()

print(isinstance(May,Child)) # True

print(isinstance(May,Person)) # True

print(isinstance(Peter,Child)) # False

print(isinstance(Peter,Person)) # True

print(issubclass(Child,Person)) # True

Python 類的多態

在說明多態是什么之前，我們在 Child 類中重寫 print_title() 方法：若為male，print boy；若為female，print girl

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("man")

elif self.sex == "female":

print("woman")

class Child(Person): # Child 繼承 Person

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("boy")

elif self.sex == "female":

print("girl")

May = Child("May","female")

Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)

May.print_title()

Peter.print_title()

當子類和父類都存在相同的 print_title()方法時，子類的 print_title() 覆蓋了父類的 print_title()，在代碼運行時，會調用子類的 print_title()

這樣，我們就獲得了繼承的另一個好處：多態。

多態的好處就是，當我們需要傳入更多的子類，例如新增 Teenagers、Grownups 等時，我們只需要繼承 Person 類型就可以了，而print_title()方法既可以直不重寫（即使用Person的），也可以重寫一個特有的。這就是多態的意思。調用方只管調用，不管細節，而當我們新增一種Person的子類時，只要確保新方法編寫正確，而不用管原來的代碼。這就是著名的“開閉”原則：

對擴展開放（Open for extension）：允許子類重寫方法函數

對修改封閉（Closed for modification）：不重寫，直接繼承父類方法函數

子類重寫構造函數

子類可以沒有構造函數，表示同父類構造一致；子類也可重寫構造函數；現在，我們需要在子類 Child 中新增兩個屬性變量：mother 和 father，我們可以構造如下（建議子類調用父類的構造方法，參見后續代碼）：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 繼承 Person

def __init__(self,name,sex,mother,father):

self.name = name

self.sex = sex

self.mother = mother

self.father = father

May = Child("May","female","April","June")

print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

若父類構造函數包含很多屬性，子類僅需新增1、2個，會有不少冗余的代碼，這邊，子類可對父類的構造方法進行調用，參考如下：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 繼承 Person

def __init__(self,name,sex,mother,father):

Person.__init__(self,name,sex) # 子類對父類的構造方法的調用

self.mother = mother

self.father = father

May = Child("May","female","April","June")

print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重繼承

多重繼承的概念應該比較好理解，比如現在需要新建一個類 baby 繼承 Child ， 可繼承父類及父類上層類的屬性及方法，優先使用層類近的方法，代碼參考如下：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("man")

elif self.sex == "female":

print("woman")

class Child(Person):

pass

class Baby(Child):

pass

May = Baby("May","female") # 繼承上上層父類的屬性

print(May.name,May.sex)

May.print_title() # 可使用上上層父類的方法

class Child(Person):

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("boy")

elif self.sex == "female":

print("girl")

class Baby(Child):

pass

May = Baby("May","female")

May.print_title() # 優先使用上層類的方法

Python 為什么要繼承 object 類

沒有規定必須繼承OBJECT類。OBJECT類只是面向對象語言繼承精神的一種表現。例如OBJECTC，C++等語言在標準庫中都將所有類的基類定義位OBJECT,這樣的好處就是最大限度的利用代碼重用的的精神。但是不通語言中的OBJECT類的作用又很不一樣所以看看下面的介紹：回到PYTHON中為什么要集成OBJECT：low-levelconstructorsnamed__new__()–低級別的構造函數.Note:Python的class__init__并不是其他語言意義上的構造函數,在new創建實例后對實例屬性初始化的函數.descriptors,ageneralizedwaytocustomizeattributeaccess–描述符.或者說描述符協議支持.descriptorprotocol__get__,__set__,__delete__等,可以閱讀descriptor文檔staticmethodsandclassmethods－靜態方法和類方法properties(computedattributes)–屬性訪問settergetter.decorators(introducedinPython2.4)–裝飾器.現在裝飾器語法糖遍布各Python框架.slots–用戶設置后可以限定實例的屬性.在Python2中替代__dict__,可以節省近2/3內存,Python3中可以不因為優化內存使用率而使用slots,因為__dict__結構內存做了優化,Note:__dict__并不是Python意義上的內置的dict,其實是一個proxy類.anewMethodResolutionOrder(MRO)–MRO方法解析次序改變(由左遞歸改為C3算法)可能上面的你看著不太理解。通俗說一下py2.2后繼承object的目的是使這個類成為newstyleclass,沒有繼承object的為傳統classicclass,在本機進行了測試,環境為py2.7.3classFoo(object):passclassFoo1:passprinttype(Foo),type(Foo1)printdir(Foo)printdir(Foo1)printisinstance(Foo,object)printisinstance(Foo1,object)結果如下:['__class__','__delattr__','__dict__','__doc__','__format__','__getattribute__','__hash__','__init__','__module__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__']['__doc__','__module__']TrueTrue(這個True有些疑問,Foo1不應是object的實例啊)

python,super(Bullet,self)是什么意思

Bullet的父類是Sprite，

super(Bullet,self).__init__() 的意思是初始化父類是python 2.7版本。在python 3中也可以簡寫為super().__init__()

當子類有構造函數的時候，繼承父類后，如果想要調用父類的方法或者屬性就需要在子類構造函數中初始化父類

如果子類沒有新的構造函數，那么繼承后就可以直接使用父類的方法或屬性，而不需要在子類構造函數中重新初始化父類

網站題目：python繼承構造函數 python繼承寫法
網站路徑：http://vcdvsql.cn/article38/doiespp.html

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