繼承的意義和操作過程

繼承

繼承一個類:

如果已經定義了Person類,需要定義新的StudentTeacher類時,可以直接從Person類繼承:

class Person(object):

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

? ? ? ? self.name = name

? ? ? ? self.gender = gender

定義Student類時,只需要把額外的屬性加上,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)?去初始化父類,否則,繼承自PersonStudent將沒有namegender

函數super(Student, self)將返回當前類繼承的父類,即Person,然后調用__init__()方法,注意self參數已在super()中傳入,在__init__()中將隱式傳遞,不需要寫出(也不能寫)。

判斷類型:

函數isinstance()可以判斷一個變量的類型,既可以用在Python內置的數據類型如str、list、dict,也可以用在我們自定義的類,它們本質上都是數據類型

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

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

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

當我們拿到變量p、s、t時,可以使用isinstance判斷類型:

>>> isinstance(p, Person)

True? ? # p是Person類型

>>> isinstance(p, Student)

False? # p不是Student類型

>>> isinstance(p, Teacher)

False? # p不是Teacher類型

這說明在繼承鏈上,一個父類的實例不能是子類類型,因為子類比父類多了一些屬性和方法。

多態:

類具有繼承關系,并且子類類型可以向上轉型看做父類類型,如果我們從Person派生出StudentTeacher,并都寫了一個whoAmI()方法:

class Person(object):

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

? ? ? ? self.name = name

? ? ? ? self.gender = gender

? ? def whoAmI(self):

? ? ? ? return 'I am a Person, my name is %s' % self.name

class Student(Person):

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

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

? ? ? self.score = score

def whoAmI(self):

? ?return 'I am a Student, my name is %s' % self.name

? ?class Teacher(Person):

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

? ?super(Teacher, self).__init__(name, gender)

? ?self.course = course

def whoAmI(self):

? ? return 'I am a Teacher, my name is %s' % self.name

在一個函數中,如果我們接收一個變量x,則無論該xPerson、Student還是Teacher,都可以正確打印出結果:

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)

運行結果:

I am a Person, my name is Tim

I am a Student, my name is Bob

I am a Teacher, my name is Alice

這種行為稱為多態。也就是說,方法調用將作用在x的實際類型上。sStudent類型,它實際上擁有自己的whoAmI()方法以及從 Person繼承的 whoAmI方法,但調用s.whoAmI()總是先查找它自身的定義,如果沒有定義,則順著繼承鏈向上查找,直到在某個父類中找到為止。

由于Python是動態語言,所以,傳遞給函數who_am_i(x)的參數x不一定是 Person 或 Person 的子類型。任何數據類型的實例都可以,只要它有一個whoAmI()的方法即可:

class Book(object):

? ?def whoAmI(self):

? ? ? ?return 'I am a book'

這是動態語言和靜態語言(例如Java)最大的差別之一。動態語言調用實例方法,不檢查類型,只要方法存在,參數正確,就可以調用。

多重繼承:

除了從一個父類繼承外,Python允許從多個父類繼承,稱為多重繼承。

多重繼承的繼承鏈就不是一棵樹了,它像這樣:

class A(object):

? ? ?def __init__(self, a):

print 'init A...'

self.a = a

class B(A):

def __init__(self, a):

? ? super(B, self).__init__(a)

print 'init B...'

class C(A):

def __init__(self, a):

? ? ?super(C, self).__init__(a)

print 'init C...'

class D(B, C):

def __init__(self, a):

? ? super(D, self).__init__(a)

? ? print 'init D...'

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