Python3面向对象-继承与多态

1：继承与多态介绍

继承：主要用于复用以前的代码，缩短开发周期。

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的属性和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

把不同的子类对象都当作父类来看，可以屏蔽不同子类对象之间的差异，写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化。

2：继承与多态示例代码

# encoding=gbk class Animal: AnimalType = 'Animal' # 类属性 def __init__(self,name='Animal'): self.name = name def showInfo(self): # self 是具体的实例对象，type(self) 返回self对应的类（Animal或Animal的子类）， print('类型：' + type(self).AnimalType + ' 名称:' + self.name) def eat(self): print('in Animal-吃吃吃！') class Dog(Animal): # 继承自Animal，具有Animal的属性和方法，当然其继承的属性和方法还在Animal的命名空间； AnimalType = 'Dog' # 此处的赋值不会影响父类中的AnimalType。给谁赋值就会在谁的命名空间创建一个新对象(当对象不存在时) def __init__(self,name = 'Dog',age = 3): Animal.__init__(self,name) # 调用父类的初始化函数，name存在于实例的命名空间中 # super().__init__(name) # 也可以通过使用 super() 来调用父类的方法 self.age = age # 给子类的实例添加新的属性 def eat(self): print('in Dog-吃吃！') class Tiger(Animal): AnimalType = 'Tiger' def __init__(self, name='Tiger'): # Animal.__init__(self, name) # super().__init__( name) # def eat(self): print('in Tiger-吃！') print('1：类中的属性与方法：'+'*'*60)print(Animal.__dict__)print(Dog.__dict__)print(Tiger.__dict__) animal = Animal('小动物')dog = Dog('小狗狗')tiger = Tiger('小老虎') print('2：实例中的属性与方法：'+'*'*60)print(animal.__dict__)print(dog.__dict__)print(tiger.__dict__) print('3：实例的方法调用：'+'*'*60)animal.eat()animal.showInfo()print('*'*25)dog.eat()dog.showInfo()print('*'*25)tiger.eat()tiger.showInfo()print('*'*25) print('4：多态：'+'*'*60) """喂养动物： 不需要知道是何种类型的动物，只要是继承自Animal的即可， 不够是现在已有的子类还是将来新增加的子类，下面的类都是 可用的。"""class Breeder: def feed(self,animal): # animal.eat() animal.showInfo() bd = Breeder()lst = []lst.append(dog)lst.append(animal)lst.append(tiger)for an in lst: bd.feed(an)

3：多继承

python中支持多继承，即子类可以继承多个父类的属性和方法。python中使用多继承，会涉及到查找顺序（MRO）、重复调用（钻石继承，也叫菱形继承问题）等

MRO即method resolution order，用于判断子类调用的属性来自于哪个父类。在Python3中使用C3算法，采用广度优先搜索。

在Pythop中，对属性的引用以及方法的调用都会按照MRO的顺序来确定其属于哪个类中；对属性的赋值都会在其对应的类或实例中创建属性，与MRO无关。

示例代码：

# encoding=gbk class Base: def func(self): print('in Base - func ') def func2(self): print('in Base - func2 ') class A(Base): def func(self): print('in A - func ') class B(Base): def func(self): print('in B - func ') def func2(self): print('in B - func2 ') class C(A,B,Base): def func(self): print('in C - func ') class D(C): pass print(D.mro()) d = D()d.func()d.func2() # 按照MRO的顺序找func2，会在类B中找到 """输出：[, , , , , ]in C - func in B - func2 """

4：内置函数super()

4.1：初始化中使用super()

在Python中super()表示其父类，在初始化中会按照MRO的顺序分别调用父类的初始化函数，示例如下：

# encoding=gbk class Base: def __init__(self,val): print('init--Base') self.val = val def func(self): print('in Base - func ') def func2(self): print('in Base - func2 ') class A(Base): def __init__(self,val): print('init--A') super().__init__(val) # super(A,self).__init__(val) self.val += 2 def func(self): print('in A - func ') class B(Base): def __init__(self,val): print('init--B') super().__init__(val) # super(B,self).__init__(val) self.val += 3 def func(self): print('in B - func ') def func2(self): print('in B - func2 ') class C(A,B,Base): def __init__(self,val): print('init--C') super().__init__(val) # super(C,self).__init__(val) self.val += 4 def func(self): print('in C - func ') class D(C): pass print(D.mro()) d = D(0)print('1:'+'*'*30)d.func()print('2:'+'*'*30)d.func2() """输出：[, , , , , ]init--Cinit--Ainit--Binit--Base1:******************************in C - func 2:******************************in B - func2 """

4.2：方法调用中使用super()

按照MRO的顺序调用第一个找到的方法：

# encoding=gbk class Base: def func(self): print('in Base - func ') def func2(self): print('in Base - func2 ') class A(Base): def func(self): print('in A - func ') class B(Base): def func(self): print('in B - func ') def func2(self): print('in B - func2 ') class C(A,B,Base): def func(self): print('in C - func ') class D(C): def func(self): super().func() def func2(self): super().func2() print(D.mro()) d = D()d.func()d.func2()"""输出结果：[, , , , , ]in C - func in B - func2 """

4.3：运行时修改其父类

# encoding=gbk class X: def func(self): print('X.func') class Y: def func(self): print('Y.func') class Z(X): def func(self): # X.func(self) # 这样写，下面的改变基类操作将会不起作用， super().func() z = Z()print(Z.__bases__ )z.func() Z.__bases__ = (Y,) # 修改其父类为Yprint(Z.__bases__ )z.func() """输出：(,)X.func(,)Y.func"""

5：Python3中的抽象基类

抽象基类：即不能实例化的类。

在Python3中带有抽象方法的类就是抽象基类，其子类必须实现抽象方法。

# encoding=gbkfrom abc import ABCMeta,abstractmethod class Base(metaclass=ABCMeta): def delegate(self): self.func() @abstractmethod def func(self): pass # b = Base() #TypeError: Can't instantiate abstract class Base with abstract methods func class Sub(Base): def func(self): print('in Sub --func') s = Sub()s.delegate() # 首先调用父类中的方法delegate()，delegate()方法这依据self(即子类的实例)调用func """输出：in Sub --func"""