Python面向对象编程之继承与多态详解

Python面向对象编程之继承与多态详解

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本文实例讲述了Python面向对象编程之继承与多态。分享给大家供大家参考，具体如下：

Python 类的继承

在OOP（Object Oriented Programming）程序设计中，当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class 继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。

我们先来定义一个class Person，表示人，定义属性变量 name 及 sex （姓名和性别）；

定义一个方法print_title()：当sex是male时，print man；当sex 是female时，print woman。参考如下代码：

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 继承 Person

pass

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

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

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性

May.print_title()

Peter.print_title()

而我们编写 Child 类，完全可以继承 Person 类（Child 就是 Person）；使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承；

继承有什么好处？最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下 Child 类就可以直接使用父类的 print_title() 方法

实例化Child的时候，子类继承了父类的构造函数，就需要提供父类Person要求的两个属性变量 name 及 sex：

在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它也可以被看做是父类（May 既是 Child 又是 Person）。但是，反过来就不行（Peter 仅是 Person，而不是Child）。

继承还可以一级一级地继承下来，就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类，最终都可以追溯到根类object，这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树：

isinstance() 及 issubclass()

Python 与其他语言不同点在于，当我们定义一个 class 的时候，我们实际上就定义了一种数据类型。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。

Python 有两个判断继承的函数：isinstance() 用于检查实例类型；issubclass() 用于检查类继承。参见下方示例：

class Person(object):

pass

class Child(Person): # Child 继承 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 类的多态

在说明多态是什么之前，我们在 Child 类中重写 print_title() 方法：若为male，print boy；若为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 继承 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()

当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时，子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title()，在代码运行时，会调用子类的 print_title()

这样，我们就获得了继承的另一个好处：多态。

多态的好处就是，当我们需要传入更多的子类，例如新增 Teenagers、Grownups 等时，我们只需要继承 Person 类型就可以了，而print_title()方法既可以直不重写（即使用Person的），也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种Person的子类时，只要确保新方法编写正确，而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则：

对扩展开放（Open for extension）：允许子类重写方法函数

对修改封闭（Closed for modification）：不重写，直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数，表示同父类构造一致；子类也可重写构造函数；现在，我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量：mother 和 father，我们可以构造如下（建议子类调用父类的构造方法，参见后续代码）：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 继承 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)

若父类构造函数包含很多属性，子类仅需新增1、2个，会有不少冗余的代码，这边，子类可对父类的构造方法进行调用，参考如下：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 继承 Person

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

Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用

self.mother = mother

self.father = father

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

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

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解，比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child ， 可继承父类及父类上层类的属性及方法，优先使用层类近的方法，代码参考如下：

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") # 继承上上层父类的属性

print(May.name,May.sex)

May.print_title() # 可使用上上层父类的方法

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() # 优先使用上层类的方法

Python入门精华-OOP调用父类的方法及MRO方法解析序列

在继承关系中，我们想调用已经被覆盖了的父类的方法，就需要如下实现：

解决方法：

要调用父类中的方法，就要使用超类（超集）方法super(),该方法旨在调用已经被覆盖的父类的成员方法。

讨论：

有关python是如何实现继承的？

针对每一个定义的类，都会计算出一个成为方法解析顺序（MRO）的元组，其只是简单的对所有基类进行简单地线性排列。

通过上述的C类调用MRO表，我们不难看出，它将本类开始一直到object类直接所有的父类一次性从左向右逐层向上的排列了出来（先排列自己，在排列自己的父类，最后排列父类的父类，以及最后的object）

然而MRO为何如此排列，这里要涉及到一个非常令人讨厌的数学算法，C3线性化处理，这里只是总结其三个约束：（简单点说，其实就是对父类进行归并排列）

1、先检查子类，再检查父类

2、有多个父类时，按照MRO表的顺序依次查看

3、如果下一个待选的类出现了两个合法的选择，那么就从第一个父类中选取。

4、补充一点：MRO对类的排序几乎适用于任何定义的类层次结构。

来了来了，它真的来了：重点~~

有很多同学是否仔细看过上边的代码？

有关super（）函数，以下重点需要各位明白：

在重写的方法中仅使用一次super()方法时，会按照MRO表从下一个类开始搜索对应的方法或属性，以此类推。 所以C中重写了父类的构造，构造中有super，所以会按照顺序去查找MRO中下一个类的方法，发现A中也有super，就会再去B中找对应的方法（同名方法是__init__），所以找到B的构造，可是B中又有super，就会再去MRO中B的下一个类（Base）中找对应的方法（Base的__init__()方法）,所以会先打印“Base.__init__”,打印完后又因为B的__init__中还有打印“B.__init__”,所以接着打印‘B.__init__’，又因为打印完后A中还有打印“A.__init__”,所以再打印“A.__init__”，最后打印“C.__init__”。这样就可以遍历MRO整张表中所有的对应的__init__()方法，并且让每个方法只会被调用一次。

为了更好的记忆：当所有重写的方法中只使用了一次super函数时，会从最上层的类依次调用其指定的方法即可以理解为（object-Base-B-A-C）。

所以，输出结果为：

甚至于如下情况更为耐人寻味，仔细品一品：

值的一提的是：AB均没有显式的继承的父类，为何结果为打印‘AB’呢？这里就要理解MRO的含义了哦！

Python 面向对象的核心概念汇总

1)、将公共的属性和方法放到父类中，自己只考虑特有的属性和方法。

2)、覆盖父类的方法即重写父类方法，在运行中只会调用子类中重写的方法不用调用父类中的方法。

3)、子类拥有一个父类叫作单继承，子类可以拥有多个父类，并且具有所有父类的属性和方法。

1)、指的是为不同的基础形态（数据类型）提供着接口的能力，接口指的是函数和方法。

2)、顾名思义，多态就是多种表现形态的意思，它是一种机制，一种能力，而非某个关键词。它在类的继承中得以实现，在类的方法调用中得以体现。

3)、多态意味着变量并不知道引用的对象是什么，根据引用对象的不同表现不同的行为方式。

4)、多态以封装和继承为前提，不同的子类对象调用相同的方法，产生不同的执行效果。它可以增加代码的灵活度，以继承和重写父类的方法为前提，调用方法不会影响到类的内部设计

1)、通过组合技巧将一个对象作用变量保存在另一个对象中，可以模拟拥有关系。

2)、它是一种将对象或类组合成更复杂的数据结构或构件实现的方法。

3)、在组合中，一个对象可用于调用其他模块中的成员函数，这样一来，无需通过继承就可以实现基本功能的跨模块调用。

总结：

今天和大家分享的是面向对象编程的核心概念：封装，抽象，多态、继承、组合，可以结合代码示例本地去运行着感受这些概念的含义。

Python中子类怎样调用父类方法

你好，请看下面的例子和说明：python中类的初始化方法是__init__()，因此父类子类的初始化方法都是这个，如果子类不实现这个函数，初始化时调用父类的初始化函数，如果子类实现这个函数，就覆盖了父类的这个函数，既然继承父类，就要在这个函数里显式调用一下父类的__init__()，这跟C++,jAVA不一样，他们是自动调用父类初始化函数的。调用父类函数有以下方法：class A:def method(self, arg):pass

class B(A):def method(self, arg):# A.method(self,arg) # 1# super(B, self).method(arg) #2super().method(arg) #31.直接写类名调用2.用super(type,obj).method(arg)方法调用。3.在类定义中调用本类的父类方法，可以直接super().method(arg).在代码中调用对象的父类的方法的示例：ob = B()super(B,ob).method(arg) #调用class B的父类class A的method。初始化中调用父类初始化方法示例：class B(A):

名称栏目：python覆盖父类函数 如何覆盖父类方法
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