day 20

目錄

• 1. 類的繼承
  • 1.1 什麼是繼承
  • 1.2 爲何要有繼承
  • 1.3 如何實現繼承
  • 1.4 類與抽象
  • 1.5 查找順序
• 2. 派生
  • 2.1 什麼是派生
  • 2.2 派生方法
    • 2.2.1 類調用
    • 2.2.2 super() 方法
• 3. 類的分類（瞭解）
  • 3.1 新式類
  • 3.2 經典類
• 4. 菱形繼承問題
  • 4.1 菱形繼承問題
  • 4.2 mro() 方法

1. 類的繼承

1.1 什麼是繼承

• 繼承是一種新建類的方式，新建的類稱爲子類，被繼承的類稱爲父類
• 繼承的特性是：子類會遺傳父類的屬性，而且能夠派生出本身的屬性
• 繼承是類與類之間的關係

在 python 中，一個子類能夠繼承多個父類，其餘語言只能一個子類繼承一個父類。

1.2 爲何要有繼承

目的：減小代碼冗餘（減小重複代碼）

1.3 如何實現繼承

1. 先肯定誰是子類，誰是父類

2. 在定義類時，子類 + （），括號內填父類的名字，實現繼承

   使用 __bases__ 方法，能夠獲取當前類所繼承的類

   class Father1:
       pass
   
   
   class Father2:
       pass
   
   
   class Son1(Father1):
       pass
   
   
   class Son2(Father1, Father2):
       pass
   
   
   print(Son1.__bases__) # 查看父類
   
   print(Son2.__bases__)

   運行結果：

   (<class '__main__.Father1'>,)
   (<class '__main__.Father1'>, <class '__main__.Father2'>)
   
   Process finished with exit code 0

1.4 類與抽象

• 繼承的關係
  • 對象是特徵與技能的結合體
  • 類是一系列對象相同的特徵與技能的結合體
  • 繼承是一系列類相同的特徵與技能的結合體

繼承描述的是子類與父類之間的關係，是一種什麼是什麼的關係。要找出這種關係，必須先抽象再繼承，抽象即抽取相似或者說比較像的部分。

抽象分紅兩個層次：

1. 將奧巴馬和梅西這倆對象比較像的部分抽取成類；
2. 將人，豬，狗這三個類比較像的部分抽取成父類。

抽象最主要的做用是劃分類別（能夠隔離關注點，下降複雜度），以下圖所示：

繼承：基於抽象的結果，經過編程語言去實現它，確定是先經歷抽象這個過程，才能經過繼承的方式去表達出抽象的結構。

抽象只是分析和設計的過程當中，一個動做或者說一種技巧，經過抽象能夠獲得類，以下圖所示：

1.5 查找順序

在繼承背景下,對象屬性的查找順序:

1. 對象查找屬性會先從對象的名稱空間中查找
2. 若對象沒有,則會去類裏面找
3. 若當前類是子類,而且沒有對象找的屬性,會去父類中查找

注意：對象查找屬性,若子類有,無論父類有沒有,以子類的爲準。

class Foo:
    def f1(self):
        print('Foo.f1')

    def f2(self):
        print('Foo.f2')
        self.f1()


class Bar(Foo):
    def f1(self):
        print('Bar.f1')


# 對象查找屬性的順序：對象本身-》對象的類-》父類-》父類。。。
obj = Bar()  # self是obj自己，即找到Bar的f1()
obj.f2()

運行結果：

Foo.f2
Bar.f1

Process finished with exit code 0

2. 派生

2.1 什麼是派生

子類中新定義的屬性的這個過程叫作派生，而且須要記住子類在使用派生的屬性時始終以本身的爲準。

2.2 派生方法

2.2.1 類調用

指名道姓訪問某一個類的函數：該方式與繼承無關

# 直接經過 父類.(調用)__init__,把__init__當作普通函數使用,傳入對象與繼承的屬性.
class Father:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


class Son(Father):
    def __init__(self, name, age, weight, height):
        Father.__init__(self, name, age)
        self.weight = weight
        self.height = height

2.2.2 super() 方法

• 嚴格依賴繼承屬性查找關係
• super() 會獲得一個特殊的對象，該對象就是專門用來訪問父類中的屬性的（按照繼承的關係）
• super().__init__ (不用爲self傳值)
• super() 的完整用法是 super(本身的類名,self) ，在python2中須要寫完整，而python3中能夠簡寫爲 super()

class Father:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


class Son(Father):
    def __init__(self, name, age, weight, height):
        super().__init__(name, age)
        self.weight = weight
        self.height = height

3. 類的分類（瞭解）

在 python2 中，纔有纔會有新式類與經典類之分；在 python3 中，全部的類都是新式類。

3.1 新式類

繼承 object 的類都稱之爲新式類。

在 python3 中，若是子類沒有繼承自定義的類，都默認繼承 object 。

class Foo():
    pass


class Goo(Foo):
    pass


print(Foo.__bases__) 
print(Goo.__bases__)

運行結果：

(<class 'object'>,) # 默認繼承 object
(<class '__main__.Foo'>,)

Process finished with exit code 0

3.2 經典類

在 python2 中,凡是沒有繼承 object 的類都是經典類。

4. 菱形繼承問題

4.1 菱形繼承問題

在Java和C#中子類只能繼承一個父類，而Python中子類能夠同時繼承多個父類，如A(B,C,D)

若是繼承關係爲非菱形結構，則會按照先找B這一條分支，而後再找C這一條分支，最後找D這一條分支的順序直到找到咱們想要的屬性

若是繼承關係爲菱形結構，即子類的父類最後繼承了同一個類，那麼屬性的查找方式有兩種：

• 經典類下：深度優先
• 廣度優先：廣度優先

經典類：一條路走到黑，深度優先

新式類：不找多各種最後繼承的同一個類，直接去找下一個父類，廣度優先

可使用下面的代碼逐一進行驗證：

# 驗證
class A:
    def test(self):
        print('from A')

    pass


class B(A):
    def test(self):
        print('from B')

    pass


class C(A):
    def test(self):
        print('from C')

    pass


class D(B):
    def test(self):
        print('from D')

    pass


class E(C):
    def test(self):
        print('from E')

    pass


class F(D, E):
    def test(self):
        print('from F')

    pass


f1 = F()
f1.test()

結果：

# 新式類: F-D-B-E-C-A-object
# 經典類: F-D-B-A-E-C

4.2 mro() 方法

對於多繼承的類，python 提供了 mro() 方法，便捷的查看繼承的查找順序。

對於上述代碼，咱們可使用 mro() 方法：

# print(F.mro())
# 新式類下：
for i in F.mro():
    print(i)

運行結果：

<class '__main__.F'>
<class '__main__.D'>
<class '__main__.B'>
<class '__main__.E'>
<class '__main__.C'>
<class '__main__.A'>
<class 'object'>

Process finished with exit code 0