类

作者: seven1010 | 来源:发表于2018-07-13 10:11 被阅读12次

子类将继承父类所有的方法和属性吗？为什么？
- 子类不能继承父类的所有方法和属性，只能继承父类所有的非private（私有）的属性和方法，而private成员是不能被继承的。
类方法的变量不加self，也就是xxx，这个是方法的局部变量，不能被调用，只能在该方法内部使用！
类的私有属性：__private_attrs 两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs
先回顾下 OOP 的常用术语：

类：对具有相同数据和方法的一组对象的描述或定义。
对象：对象是一个类的实例。
实例(instance)：一个对象的实例化实现。
实例属性(instance attribute)：一个对象就是一组属性的集合。
实例方法(instance method)：所有存取或者更新对象某个实例一条或者多条属性的函数的集合。
类属性(classattribute)：属于一个类中所有对象的属性，不会只在某个实例上发生变化
类方法(classmethod)：那些无须特定的对象实例就能够工作的从属于类的函数。

类的专有方法

__init__       构造函数，在生成对象时调用
__del__        析构函数，释放对象时使用
__repr__       打印，转换
__setitem__    按照索引赋值
__getitem__    按照索引获取值
__len__        获得长度
__cmp__        比较运算
__call__       函数调用
__add__        加运算
__sub__        减运算
__mul__        乘运算
__div__        除运算
__mod__        求余运算
__pow__        称方

类数据属性和实例数据属性

类数据属性属于类本身，可以通过类名进行访问/修改
类数据属性也可以被类的所有实例访问
在类定义之后，可以通过类名动态添加类数据属性，新增的类属性也被类和所有实例共有
实例数据属性只能通过实例访问/修改
在实例生成后，还可以动态添加实例数据属性，但是这些实例数据属性只属于该实例

特殊的类属性：对于所有类，都有一组特殊属性

_ _ name_ _：类的名字（字符串）
_ _ doc _ _ ：类的文档字符串
_ _ bases _ _：类的所有父类组成的元组
_ _ dict _ _：类的属性组成的字典
_ _ module _ _：类所属的模块
_ _ class _ _：类对象的类型

继承

实现继承之后，子类将继承父类的属性，也可以使用内建函数insubclass()来判断一个类是不是另一个类的子孙类

通过之前四篇的介绍：

【python】python中的类，对象，方法，属性初认识（一）详见链接
【python】详解类class的属性：类数据属性、实例数据属性、特殊的类属性、属性隐藏（二）详见链接
【python】详解类class的方法：实例方法、类方法、静态方法（三）详见链接
【python】详解类class的访问控制：单下划线与双下划线_（四）详见链接

Python中类相关的一些基本点已经比较完整清晰了，本文继续深入Python中类的继承和_ _slots _ _属性。

1、继承

在Python中，同时支持单继承与多继承，一般语法如下：

class SubClassName(ParentClass1 [, ParentClass2, ...]):
    class_suite

实现继承之后，子类将继承父类的属性，也可以使用内建函数insubclass()来判断一个类是不是另一个类的子孙类：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Jan 21 22:33:09 2018

@author: BruceWong
"""

class Parent(object):
    '''
    parent class
    '''
    numList = []
    def numdiff(self, a, b):
        return a-b

class Child(Parent):
    pass

c = Child()    
# subclass will inherit attributes from parent class 
#子类继承父类的属性   
Child.numList.extend(range(10))
print(Child.numList)

print("77 - 2 =", c.numdiff(77, 2))

# built-in function issubclass() 
print(issubclass(Child, Parent))
print(issubclass(Child, object))

# __bases__ can show all the parent classes
#bases属性查看父类
print('the bases are:',Child.__bases__)

# doc string will not be inherited
#doc属性不会被继承
print(Parent.__doc__)
print(Child.__doc__)

代码的输出为：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
77 - 2 = 75
True
True
the bases are: (<class '__main__.Parent'>,)

    parent class

None

例子中唯一特别的地方是文档字符串。文档字符串对于类，函数/方法，以及模块来说是唯一的，也就是说doc属性是不能从父类中继承来的。

2、继承中的_ init _**
当在Python中出现继承的情况时，一定要注意初始化函数init的行为:**

如果子类没有定义自己的初始化函数，父类的初始化函数会被默认调用；但是如果要实例化子类的对象，则只能传入父类的初始化函数对应的参数，否则会出错。
如果子类定义了自己的初始化函数，而在子类中没有显示调用父类的初始化函数，则父类的属性不会被初始化
如果子类定义了自己的初始化函数，在子类中显示调用父类，子类和父类的属性都会被初始化

2.1、子类没有定义自己的初始化函数，父类的初始化函数会被默认调用:

#定义父类：Parent
class Parent(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print("create an instance of:", self.__class__.__name__)
        print("name attribute is:", self.name)
#定义子类Child ，继承父类Parent       
class Child(Parent):
    pass
#子类实例化时，由于子类没有初始化，此时父类的初始化函数就会默认被调用
#且必须传入父类的参数name
c = Child("init Child")

子类实例化时，由于子类没有初始化，此时父类的初始化函数就会默认被调用，此时传入父类的参数name，输出结果为：

create an instance of: Child
name attribute is: init Child

如果不传入父类的参数name：

class Parent(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print("create an instance of:", self.__class__.__name__)
        print("name attribute is:", self.name)

class Child(Parent):
    pass

#c = Child("init Child") 
#print()    
c = Child()

没有传入父类name参数的输出结果会报错：

Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-11-9a7781a6f192>", line 1, in <module>
    runfile('C:/Users/BruceWong/.spyder-py3/类的继承.py', wdir='C:/Users/BruceWong/.spyder-py3')

  File "C:\Anaconda3\lib\site-packages\spyder\utils\site\sitecustomize.py", line 866, in runfile
    execfile(filename, namespace)

  File "C:\Anaconda3\lib\site-packages\spyder\utils\site\sitecustomize.py", line 102, in execfile
    exec(compile(f.read(), filename, 'exec'), namespace)

  File "C:/Users/BruceWong/.spyder-py3/类的继承.py", line 54, in <module>
    c = Child()

TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'name'

2.2、子类定义了自己的初始化函数，而在子类中没有显示调用父类的初始化函数，则父类的属性不会被初始化

class Parent(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print("create an instance of:", self.__class__.__name__)
        print("name attribute is:", self.name)
#子类继承父类        
class Child(Parent):
    #子类中没有显示调用父类的初始化函数
    def __init__(self):
        print("call __init__ from Child class")
#c = Child("init Child") 
#print()  
#将子类实例化  
c = Child()
print(c.name)

在子类中没有显示调用父类的初始化函数，则父类的属性不会被初始化，因而此时调用子类中name属性不存在：
AttributeError: ‘Child’ object has no attribute ‘name’

call __init__ from Child class
Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-12-9a7781a6f192>", line 1, in <module>
    runfile('C:/Users/BruceWong/.spyder-py3/类的继承.py', wdir='C:/Users/BruceWong/.spyder-py3')

  File "C:\Anaconda3\lib\site-packages\spyder\utils\site\sitecustomize.py", line 866, in runfile
    execfile(filename, namespace)

  File "C:\Anaconda3\lib\site-packages\spyder\utils\site\sitecustomize.py", line 102, in execfile
    exec(compile(f.read(), filename, 'exec'), namespace)

  File "C:/Users/BruceWong/.spyder-py3/类的继承.py", line 56, in <module>
    print(c.name)

AttributeError: 'Child' object has no attribute 'name'

2.3、如果子类定义了自己的初始化函数，显示调用父类，子类和父类的属性都会被初始化

class Parent(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print("create an instance of:", self.__class__.__name__)
        print("name attribute is:", self.name)

class Child(Parent):
    def __init__(self):
        print("call __init__ from Child class")
        super(Child,self).__init__("data from Child")   #要将子类Child和self传递进去
#c = Child("init Child") 
#print() 
d = Parent('tom')   
c = Child()
print(c.name)

子类定义了自己的初始化函数，显示调用父类，子类和父类的属性都会被初始化的输出结果：

#实例化父类Parent的结果
create an instance of: Parent
name attribute is: tom

#实例化子类Child的结果
call __init__ from Child class
#super首先会先使得父类初始化的参数进行实例化
create an instance of: Child
name attribute is: data from Child
data from Child

3、super的使用详解

super主要来调用父类方法来显示调用父类，在子类中，一般会定义与父类相同的属性（数据属性，方法），从而来实现子类特有的行为。也就是说，子类会继承父类的所有的属性和方法，子类也可以覆盖父类同名的属性和方法。

class Parent(object):
    Value = "Hi, Parent value"
    def fun(self):
        print("This is from Parent")
#定义子类，继承父类               
class Child(Parent):
    Value = "Hi, Child  value"
    def ffun(self):
        print("This is from Child")

c = Child()    
c.fun()
c.ffun()
print(Child.Value)

输出结果：

This is from Parent
This is from Child
Hi, Child value

但是，有时候可能需要在子类中访问父类的一些属性，可以通过父类名直接访问父类的属性，当调用父类的方法是，需要将”self”显示的传递进去的方式：

class Parent(object):
    Value = "Hi, Parent value"
    def fun(self):
        print("This is from Parent")

class Child(Parent):
    Value = "Hi, Child  value"
    def fun(self):
        print("This is from Child")
        Parent.fun(self)   #调用父类Parent的fun函数方法

c = Child()    
c.fun()

输出结果：

This is from Child
This is from Parent  #实例化子类Child的fun函数时，首先会打印上条的语句，再次调用父类的fun函数方法

这种方式有一个不好的地方就是，需要经父类名硬编码到子类中，为了解决这个问题，可以使用Python中的super关键字：

class Parent(object):
    Value = "Hi, Parent value"
    def fun(self):
        print("This is from Parent")

class Child(Parent):
    Value = "Hi, Child  value"
    def fun(self):
        print("This is from Child")
        #Parent.fun(self)
        super(Child,self).fun()  #相当于用super的方法与上一调用父类的语句置换

c = Child()    
c.fun()

输出结果：

This is from Child
This is from Parent  #实例化子类Child的fun函数时，首先会打印上条的语句，再次调用父类的fun函数方法

类

继承

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