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Student和Teacher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Person的Student将没有 name和gender。
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、Student和Teacher 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Student和Teacher ,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 是 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。s是Student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,D 同时继承自B和C,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 和多线程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s 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() 和 setattr( )函数了:
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