python 继承
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继承
继承简介
- 继承是一种创建新类的方式，新建的类可称为子类或派生类，父类可称为基类或超类
- python支持多继承，新建的类可以支持一个或多个父类
'''单继承和多继承简单定义'''
class Parent1:
pass
class Parent2:
pass
class Sub1(Parent1): #单继承
pass
print(Sub1.__bases__) # 查看自己的父类---->(<class '__main__.Parent1'>,)
class Sub2(Parent1,Parent2): # 多继承
pass
print(Sub2.__bases__) # 查看自己的父类---->(<class '__main__.Parent1'>, <class '__main__.Parent2'>)
经典类与新式类
在py2中有经典类和新式类的区别：
新式类：继承了object类的子类，以及该子类的子类，子子类
经典类：没有继承object类的子类，以及该子类的子类，子子类
'''py2中'''
class Foo:
pass # 经典类
class Bar(object):
pass # 新式类
注意：在py3中没有继承任何类，默认继承object类，所以python3中都是新式类
'''py3中'''
class Foo():
pass
print(Foo.__bases__) # --->(<class 'object'>,),默认继承object类
class Sub(Foo):
pass
print(Sub.__bases__) # ---->(<class '__main__.Foo'>,)
类继承解决了什么问题
- 类解决对象与对象之间代码冗余的问题,子类可以遗传父类的属性
- 继承解决的是类与类之间代码冗余的问题
- object类丰富了代码的功能
示例如下：
'''学生选课系统和老师打分功能'''
# 学生类
class Student():
def __init__(self,name,age,gender,course = None):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.course = course
# 定义一个选课的方法
def choose_course(self,course):
if self.course is None:
self.course = []
self.course.append(course)
print(f"Student choice class --->{self.course}")
# 教师类
class Teacher():
def __init__(self,name,age,gender,level):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.level = level
# 定义一个打分方法
def make_score(self,stu_obj,score):
stu_obj.score = score
print(f'Teacher{self.name} make {stu_obj.score} to {stu_obj.name}! ')
'''有很多冗余的代码，优化一下，定义一个人的类整合一下重复的代码'''
# 人类
class Human():
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
# 学生类
class Student(Human):
def __init__(self, name, age, gender, score=None, course=None):
Human.__init__(self, name, age, gender)
self.score = score
self.course = course
# 定义一个选课的方法
def choose_course(self, course):
if self.course is None:
self.course = []
self.course.append(course)
print(f"Student choice class --->{self.course}")
# 教师类
class Teacher(Human):
def __init__(self, name, age, gender, level):
Human.__init__(self, name, age, gender)
self.level = level
# 定义一个打分方法
def make_score(self, stu_obj, score):
stu_obj.score = score
print(f'Teacher{self.name} make {stu_obj.score}marks to {stu_obj.name}! ')
# 学生类实例化
stu = Student('HammerZe', 18, 'male')
stu.choose_course('python')
# 教师类实例化
teacher = Teacher('li', 18, 'male', 10)
teacher.make_score(stu, 90)
Student choice class --->['python']
Teacherli make 90marks to HammerZe!
多继承的优缺点
-
优点：子类可以同时遗传多个父类的属性，最大限度的重用代码
-
缺点：违反人的思维习惯，一个人有两个爹，代码的可读性会变差，不建议使用多继承，如果不可避免多个父类的继承，应该使用
Mixins机制参考 -
继承表达的是一种“是”什么关系
继承的查找顺序
-
对象>子类>父类>父父类
-
单继承背景下属性查找
示例如下：
class Foo():
def f1(self):
print('Foo.f1')
def f2(self):
print('Foo.f2')
self.f1()
class Bar(Foo):
def f1(self):
print('Bar.f1')
obj = Bar()
obj.f2()
# 结果
Foo.f2
Bar.f1
'''查找顺序：
1.obj先从obj名称空间找，再从Bar名称空间中找，没有f2去他爹(Foo)中找
2.执行Foo中得f2，遇到self.f1()此时self是obj，是Bar的对象
3.执行Bar中的f1
'''
# 区别下:父类不想让子类的方法覆盖，可以私有化
class Foo:
def __f1(self): # _Foo__f1()
print('Foo.f1')
def f2(self):
#
print('Foo.f2')
self.__f1() # _Foo__f1()
class Bar(Foo):
def __f1(self): # # _Bar__f1()
print('Bar.f1')
obj = Bar()
obj.f2()
# 结果
Foo.f2
Foo.f1
'''Foo中f1私有化，所以输出的是Foo中的f1'''
多继实现原理
菱形结构
在python中可以继承多个类，这样就会引发下面的结构：
- 当D继承B和C，B、C分别继承A就会组成一个菱形的继承关系，这样就会涉及到查找属性的顺序问题，A、B、C、中如果方法重名，输出的顺序是按
mro列表输出的顺序继承
示例如下：
'''py3中'''
class A():
def out_text(self):
print('from A')
class B(A):
def out_text(self):
print('from B')
class C(A):
def out_text(self):
print('from C')
class D(B,C):
pass
obj = D()
obj.out_text() # 结果---->from B
''' 可以打印出mro列表查看顺序'''
print(D.mro())
# [<class '__main__.D'>,
# <class '__main__.B'>,
# <class '__main__.C'>,
# <class '__main__.A'>,
# <class 'object'>]
'''这样看来查找顺序就显而易见了，
1、从D中找out_text方法，没有直接去B
2、B中有out_text方法，直接输出停止查找'''
-
mro列表查找准则：
-
子类先查，再查父类
-
当继承多个父类的时候，按mro列表顺序被检查
-
如果继承多个类，被继承类内具有相同的方法，先输出mro列表左边类的方法
-
-
注意：mro列表可以写成
__mro__也可以，调用mro方法的必须是起始类，obj是D的对象，所以用D.mro() -
mro列表是通过一个C3线性算法来实现的
非菱形结构
代码实现如下：
'''py3中'''
class E:
pass
class F:
pass
class B(E):
pass
class C(F):
pass
class D:
def test(self):
print('from D')
class A(B, C, D):
pass
print(A.mro())
'''
查找顺序如下：
[<class '__main__.A'>,
<class '__main__.B'>,
<class '__main__.E'>,
<class '__main__.C'>,
<class '__main__.F'>,
<class '__main__.D'>,
<class 'object'>]
'''
obj = A()
obj.test()
# 结果为：from D
深度优先和广度优先
深度优先：
- 经典类：按深度优先查询
经典类查找顺序如下：
在py2中，没有继承object的类及其子类都是经典类
代码实现：
'''py2中'''
class G:
def test(self):
print('from G')
class E(G):
def test(self):
print('from E')
class F(G):
def test(self):
print('from F')
class B(E):
def test(self):
print('from B')
class C(F):
def test(self):
print('from C')
class D(G):
def test(self):
print('from D')
class A(B, C, D):
pass
obj = A()
obj.test() # 查找顺序为:obj->A->B->E->G->C->F->D->object
# 结果
from B
广度优先：
- 新式类：按广度优先顺序查找
新式类查找顺序如下：
在py3中，默认为新式类
代码实现如下：
'''py3中'''
class G:
def test(self):
print('from G')
class E(G):
pass
class F(G):
pass
class B(E):
pass
class C(F):
pass
class D(G):
def test(self):
print('from D')
class A(B, C, D):
pass
obj = A()
obj.test() # 查找顺序为:obj->A->B->E->C->F->D->G->object
# 结果
from D
super（）方法
super（）方法的存在就是为了解决多重继承的问题，在一个父类中使用super（）方法用于调用下一个父类的方法
- super方法
class A:
def test(self):
print('from A')
super().test()
'''用于调用下一个父类的方法B.test'''
class B:
def test(self):
print('from B')
class C(A, B):
pass
c = C()
c.test()
print(C.mro())
# 查找顺序如下
#[<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>]
# 结果
from A
from B
方法补充：
-
sel.__class__查看对象所属类 -
类名/对象名.__dict__查看类/对象名称空间 -
类名/对象名.__bases__查看父类 -
起始类名.__mro__打印继承顺序，py3从左到右查找 -
locals()查看局部名称空间 -
globals()查看全局名称空间 -
dirs(str)查看字符串所搭配的内置方法有哪些，查看内容可换
