17、类的继承

作者: 橙子爱上柠檬 | 来源:发表于2018-01-26 22:22 被阅读0次

    继承:新类不必从头编写,可以直接从现有类继承,就自动拥有了现有类的所有功能,只需要编写需要的新功能即可。

    继承优点:复用已有代码,自动拥有了现有类的所有功能,可精简代码。

    1、如果一个实例是一个子类,则它也是一个父类;如果实例是父类,则它不是子类。

    2、子类和父类是is关系

    is关系指的是:黄鹂是鸟,却不能说鸟是黄鹂

    has关系指的是:学生有一本书,不能说学生是一本书

    两个has关系的类不能继承,只能以属性组合到类中,如使用Book类的bookName-> self.book=Book(bookName)

    继承特点

    1、总是从某个类继承,没有合适的类时使用object类继承

    2、调用super().__init__方法(初始化父类)

    如Student类从父类继承name和gender:super(Student,self).__init__(name,gender)

    17.1 python中继承一个类

    如果已经定义了Person类,需要定义新的StudentTeacher类时,可以直接从Person类继承:

    class Person(object):

        def __init__(self, name, gender):

            self.name = name

            self.gender = gender

    定义Student类时,只需要把额外的属性加上,例如score:

    class Student(Person):

        def __init__(self, name, gender, score):

             super(Student, self).__init__(name, gender)

             self.score = score

    一定要用super(Student, self).__init__(name, gender) 去初始化父类,否则,继承自PersonStudent将没有 namegender

    函数super(Student, self)将返回当前类继承的父类,即 Person ,然后调用__init__()方法,注意self参数已在super()中传入,在__init__()中将隐式传递,不需要写出(也不能写)。

    17.2 python中判断类型

    函数isinstance()可以判断一个变量的类型,既可以用在Python内置的数据类型如str、list、dict,也可以用在我们自定义的类,它们本质上都是数据类型。

    假设有如下的Person、StudentTeacher 的定义及继承关系如下:

    当我们拿到变量p、s、t 时,可以使用isinstance判断类型:

    这说明在继承链上,一个父类的实例不能是子类类型,因为子类比父类多了一些属性和方法。

    我们再考察 s :

    s是Student类型,不是Teacher类型,这很容易理解。但是,s也是Person类型,因为Student继承自Person,虽然它比Person多了一些属性和方法,但是,把 s看成Person的实例也是可以的。

    这说明在一条继承链上,一个实例可以看成它本身的类型,也可以看成它父类的类型。

    17.3 python中多态

    类具有继承关系,并且子类类型可以向上转型看做父类类型,如果我们从Person 派生出StudentTeacher ,并都写了一个whoAmI() 方法:

    在一个函数中,如果我们接收一个变量 x,则无论该x Person、Student还是Teacher,都可以正确打印出结果:

    def who_am_i(x):

        print x.whoAmI()

    p = Person('Tim', 'Male')

    s = Student('Bob', 'Male', 88)

    t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')

    who_am_i(p)

    who_am_i(s)

    who_am_i(t)

    运行结果:

    I am a Person, my name is Tim

    I am a Student, my name is Bob

    I am a Teacher, my name is Alice

    这种行为称为多态。也就是说,方法调用将作用在x的实际类型上。sStudent类型,它实际上拥有自己的 whoAmI()方法以及从 Person继承的 whoAmI方法,但调用s.whoAmI()总是先查找它自身的定义,如果没有定义,则顺着继承链向上查找,直到在某个父类中找到为止。

    由于Python是动态语言,所以,传递给函数who_am_i(x)的参数x不一定是 Person 或 Person 的子类型。任何数据类型的实例都可以,只要它有一个whoAmI()的方法即可:

    class Book(object):

        def whoAmI(self):

            return 'I am a book'

    这是动态语言和静态语言(例如Java)最大的差别之一。动态语言调用实例方法,不检查类型,只要方法存在,参数正确,就可以调用。

    17.4 python中多重继承

    除了从一个父类继承外,Python允许从多个父类继承,称为多重继承。

    多重继承的继承链就不是一棵树了,它像这样:

    看下图:

    像这样,同时继承自BC,也就是D拥有了A、B、C的全部功能。多重继承通过 super()调用__init__()方法时,A虽然被继承了两次,但__init__()只调用一次:

    >>> d = D('d')

    init A...

    init C...

    init B...

    init D...

    多重继承的目的是从两种继承树中分别选择并继承出子类,以便组合功能使用。

    举个例子,Python的网络服务器有TCPServer、UDPServer、UnixStreamServer、UnixDatagramServer,而服务器运行模式有多进程ForkingMixin 多线程ThreadingMixin两种。

    要创建多进程模式的 TCPServer

    class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin)

        pass

    要创建多线程模式的 UDPServer

    class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin):

        pass

    如果没有多重继承,要实现上述所有可能的组合需要 4x2=8 个子类。

    17.5 python中获取对象信息

    拿到一个变量,除了用isinstance() 判断它是否是某种类型的实例外,还有没有别的方法获取到更多的信息呢?

    例如,已有定义:

    首先可以用type() 函数获取变量的类型,它返回一个Type 对象:

    其次,可以用dir() 函数获取变量的所有属性:

    对于实例变量,dir()返回所有实例属性,包括`__class__`这类有特殊意义的属性。注意到方法`whoAmI`也是的一个属性。

    如何去掉`__xxx__`这类的特殊属性,只保留我们自己定义的属性?回顾一下filter()函数的用法。

    dir()返回的属性是字符串列表,如果已知一个属性名称,要获取或者设置对象的属性,就需要用getattr() setattr( )函数了:

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