软件测试笔记｜Python编程基础｜面向对象：继承

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我曾经满身伤痕，我曾经漂泊四方。这不是我的苍凉，这是我的勋章。当有一天有人问起我的过去，我会骄傲，不为那些已结痂的伤疤，只为那时候，我曾那么那么用力地追逐我的梦想。

在Python的面向对象编程中，继承是一个核心概念，它允许我们基于现有的类创建新类，新类可以复用现有类的属性和方法，同时还能扩展或修改这些属性和方法。通过继承，我们可以极大地提高代码的复用性和可维护性，构建出层次分明、结构清晰的软件系统。接下来，我们将深入探讨Python中继承的各种细节和高级应用。

一、继承的基本概念与语法

继承的核心思想是创建一个新类（称为子类或派生类），它继承自一个已有的类（称为父类或基类）。子类会自动拥有父类的所有属性和方法，并且可以添加自己独有的属性和方法。

在Python中，定义子类的语法如下：

在上述代码中：

1. 首先定义了ParentClass，它有一个构造函数__init__用于初始化attr1属性，还有一个方法parent_method用于展示属性值。

2. 然后定义了ChildClass，它继承自ParentClass，在括号中指定父类名称。

3. ChildClass的构造函数中，使用super().__init__(attr1)调用父类的构造函数来初始化从父类继承的属性attr1，同时添加了自己的属性attr2。

4. ChildClass还定义了一个独有的方法child_method。

我们可以通过以下方式实例化并调用这些类和方法：

运行结果如下：

从结果可以看出，子类ChildClass不仅可以调用自己定义的方法child_method，还可以调用从父类继承的方法parent_method。

二、方法重写（Method Overriding）

在子类中，如果定义了一个与父类同名的方法，这就叫做方法重写。当调用该方法时，子类中重写后的方法会覆盖父类的方法。

运行结果：

在上述代码中，ChildClass重写了ParentClass中的say_hello方法，当调用child_obj.say_hello()时，执行的是子类中重写后的方法。

调用父类被重写的方法

有时候，在子类重写的方法中，我们仍然希望调用父类的同名方法，可以使用super()函数。

运行结果：

通过super().say_hello()，我们在子类重写的方法中调用了父类的say_hello方法，并在此基础上进行了扩展。

三、多重继承

Python支持多重继承，即一个子类可以同时继承多个父类。子类会继承所有父类的属性和方法。

运行结果：

ClassC同时继承了ClassA和ClassB，因此它可以调用这两个父类中的方法以及自己定义的方法。

方法解析顺序（MRO）

在多重继承中，当多个父类存在同名方法时，Python通过**方法解析顺序（MRO）**来确定调用哪个方法。可以通过类的__mro__属性查看MRO。

运行结果（不同Python版本可能略有差异）：

这表示在ClassC中查找方法时，会先在ClassC自身查找，然后按照顺序依次在ClassA、ClassB、object中查找。

四、抽象基类与继承

在Python中，可以使用abc模块创建抽象基类（ABC），抽象基类定义了一组方法签名，但不提供具体的实现，子类必须实现这些抽象方法。

运行结果：

在上述代码中，Shape是一个抽象基类，它定义了抽象方法area。Rectangle和Circle作为子类，必须实现area方法，否则会抛出TypeError。

五、继承的高级应用与注意事项

1. 私有属性与继承：Python中没有严格意义上的私有属性，但通过命名约定（如_attr表示受保护属性，__attr表示“私有”属性），在继承时需要注意，子类不能直接访问父类的__attr属性，但可以通过特殊的方式（如_ClassName__attr）间接访问。

2. 继承与多态：继承是实现多态的基础，通过继承和方法重写，不同的子类对象可以对同一方法做出不同的响应，从而实现多态性。

3. 避免过度继承：虽然继承可以提高代码复用性，但过度使用多重继承可能导致代码变得复杂和难以维护，需要谨慎使用。

通过以上对Python中继承的深入探讨，相信你已经对这一重要的面向对象编程概念有了全面的理解。合理运用继承，能够帮助我们编写出更加高效、优雅和可维护的Python代码。

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