Python和Scala的类继承关系分析

这篇文章在类的继承基础上进一步分析Python和Scala是如何处理类和对象，实现一个纯的面向对象的语言。Python拥有很优秀的REPL，可以很方便的深入到Python的实现，体会Python在动态语言简单的表面下隐藏着的复杂性，而Scala作为一门静态语言，它的继承关系反倒会相对比较好分析。从相对简单的Scala的继承关系开始吧。 Scala:

下面分析参考《Programming In Scala》

Scala的每个类都继承自Any类，在Any中定义的方法在所有类都可以使用，例如toString方法。

Any类的方法有==,!=,equals,##,hashCode,toString，其中==和equals牵扯到对象相等性的概念，后面详述。

继承Any类的子类是AnyVal和AnyRef。AnyVal是Scala所有值类的父类，例如Int，Char，Float等值类，值类之间是没有子类关系的，不同的值类可以互相隐性转换，高精度数值不可以转换为低精度，例如Int可以隐性转换为Double。

scala> 1+1.0
res5: Double = 2.0

不能通过new关键字来创建值类否则就会报错。Unit类前面提到过，用来作为不返回结果的方法的结果类型，有且仅有一个实例()。

scala> new Float
<console>:8: error: class Float is abstract; cannot be instantiated
              new Float

AnyRef是所有引用类的父类，例如来自Java的类，List，String，自定义Scala类等类，是java.lang.object类的别名。

除了继承关系外，Scala的数值类型一般情况下都是直接映射在内存上，而需要的时候，会调用相应的类操作，例如Int在使用toString操作的是java.lang.Integer类（自动装箱）。这一点与Python使用名字空间的方式截然不同。

除了值类和引用类之外还存在一种特殊的类，被称为底类型。有两种底类型，分别是scala.Null和scala.Nothing。Null是每个引用类的子类，对应的是null值，而Nothing是每个其它类型的子类，主要是用于给出非正常终止的信号。

Python:

Python的继承关系可以用一句话说明：object是所有类的元类，所有对象都是type的实例。

注：__class__方法返回实例的对应类，__bases__方法返回继承的基类

先分析type和object的关系：

>>> object.__class__
<class 'type'>
>>> type.__class__
<class 'type'>

object和type都是type类的实例

>>> type.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> object.__bases__
()

type的元类是object，object本身就是元类

>>> list.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> list.__class__
<class 'type'>

内置类型list的父类是object，是type类的实例。

>>> lst = [1,2,3]
>>> lst.__class__
<class 'list'>

lst是list类的实例，当创建内置类型时，创建的是内置类型对应的类的实例

>>> class A:
...   pass
...
>>> A.__class__
<class 'type'>
>>> A.__bases__
(<class 'object'>,)

我们创建一个自定义类A，它是type类的实例，继承自object类

>>> A().__class__
<class '__main__.A'>

A()是A的实例。

有了上面的分析，可以用这么一张图来说明Python的继承关系，虚线代表着实例，实线代表着子类。type和object类似于鸡和蛋的关系，但是要注意到Python是一门C写成的语言，抛开Python本身的语法，type和object在Python初始化的时候便作为结构体已经分配好存储空间，真正使用时只需要相互引用即可。

引用知乎https://www.zhihu.com/question/30301819/answer/47539