Python学习手册之类和继承
- 2020 年 1 月 20 日
- 筆記
在上一篇文章中，我们介绍了 Python 的函数式编程，现在我们介绍 Python 的类和继承。
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类 先前，我们研究过两种编程范式–命令式（使用语句、循环和函数）和函数（使用纯函数、高阶函数和递归）。 接下来我们学习一个编程方式是面向对象编程 —— Object Oriented Programming，简称 OOP，这是一种程序设计思想。OOP 把对象作为程序的基本单元，类描述对象将是什么，一个对象包含了数据和操作数据的函数。 面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合，即一组函数的顺序执行为了简化程序设计，面向过程把函数继续切分为子函数，即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。 而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息并处理这些消息。计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。 类是使用关键字 class 和缩进块创建的，缩进块包含类方法（这些是函数）。
class Dog: def __init__(self,name): #__init__传参数 self.name = name d1 = Dog("张三") d2 = Dog("李四") d3 = Dog("王五")
数据封装、继承和多态是面向对象的三大特点。
__init__方法 __init__方法是类中比较重要的方法，它在创建类的实例（对象）时调用，这种方法创建的属性我们称为实例变量。 类中所有方法都必须将 self 作为它们的第一个参数，尽管它没有显式传递，但是 Python 将 self 参数添加到列表中。在调用方法时不需要包含它。在方法定义中，self 引用调用该方法的实例。类的实例具有属性，这些属性是与实例关联的数据。 在本例中，Dog 实例将具有 name 和 eyes 的属性。可以通过实例后面加点和属性名来访问这些值。同样，在 __init__ 方法中，可以使用 self.attribute 来设置实例属性的初始值。
class Dog: def __init__(self,name,eyes): #__init__传参数 self.name = name self.eyes = eyes d1 = Dog("张三",2) d2 = Dog("李四",2) d3 = Dog("王五",2) print(d1.name) print(d2.name) print(d3.name)
特殊方法 __init__ 前后分别有两个下划线！ 在上面的实例中，__init__ 方法接受两个参数，并将它们分配给对象的属性。__init__ 方法称为类构造函数。
方法 类可以定义其他方法用来添加一些功能。请记住，所有方法都必须将 self 作为它们的第一个参数。使用点加属性的语法来访问这些方法。
class Dog: def __init__(self,name,eyes): #__init__传参数 self.name = name self.eyes = eyes def bulk(self): print("%s：wang wang wang!" %self.name) d1 = Dog("张三",2) d2 = Dog("李四",2) d3 = Dog("王五",2) d1.bulk() d2.bulk() d3.bulk()
运行结果：
>>> 张三：wang wang wang! 李四：wang wang wang! 王五：wang wang wang! >>>
类属性一种是通过 __init__ 方法来定义，也可以自己直接定义类属性，这种属性我们叫它类变量。它是通过在类的主体内分配变量创建的。可以从类的实例或类本身访问它们。
class Dog: def __init__(self,name,eyes): #__init__传参数 self.name = name self.eyes = eyes d1 = Dog("张三",2) d2 = Dog("李四",2) d3 = Dog("王五",2) print(d1.name) print(d2.name,d2.eyes) print(d3.eyes)
运行结果：
>>> 张三 李四 2 2 >>>
类变量由类的所有实例共享。
尝试访问一个实例中未定义的属性或方法会导致 AttributeError 异常。
class Student: def __init__(self,id,name): self.id = id self.name = name man = Student(10086,"China") print(man.id) print(man.sex)
运行结果：
>>> 10086 AttributeError: 'Student' object has no attribute 'sex' >>>
继承 通过在两个类中共享函数实现继承。 想像以下有些类，比如 Cat, Dog, Rabbit。尽管它们有一些不同，但是它们都有颜色，名字属性。 这些相同点可以通过继承父类 Animal 来实现这些共享的属性方法。继承最大的好处是子类获得了父类的全部功能。
class Animal: def __init__(self,name,sex): self.name = name self.sex = sex class Cat(Animal): def talk(self): print('Neow!') func = Cat("ZS","F") print(func.name) func.talk()
运行结果：
>>> ZS Neow! >>>
在 OOP 程序设计中，当我们定义了一个 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)。 如果一个子类拥有一个和父类相同的属性和方法，我们称为重写 (override)。在代码运行的时候，总是会调用子类的方法。
class Animal: def __init__(self,name,sex): self.name = name self.sex = sex def take(self): print("Hello...") class Cat(Animal): def talk(self): print('Neow!') func = Cat("ZS","F") print(func.name) func.talk()
运行结果：
>>> ZS Neow! >>>
上面例子中 Animal 是父类，Cat 是子类。
子类同样可以做为父类被继承，这样继承的子类拥有两个父类的方法和属性。
class A: def func_A(self): print("A 类") class B(A): def func_B(self): print("B 类") class C(B): def func_C(self): print("C 类") obj = C() obj.func_A() obj.func_B() obj.func_C()
运行结果：
>>> A 类 B 类 C 类 >>>
注意：尽量不要循环继承。
方法 super 用来在子类中代指父类，可以用于在实例的父类中找到具有特定名称的方法。
class Animal: def msg(self): print("It's a dog!") class Cat(Animal): def talk(self): print('Neow!') super().msg() Cat().msg()
运行结果：
>>> It's a dog! >>>
Cat().msg() 调用父类的 msg 方法。
“你们纪念的只是过去，如果拉上你的各种同学到你面前，你们还是无话可说。”
