Python继承机制及其使用

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继承是面向对象的三大特征之一,也是实现软件复用的重要手段。Python 的继承是多继承机制,即一个子类可以同时…

继承是面向对象的三大特征之一,也是实现软件复用的重要手段。Python 的继承是多继承机制,即一个子类可以同时有多个直接父类。

Python 子类继承父类的语法是在定义子类时,将多个父类放在子类之后的圆括号里。语法格式如下:

class Subclass (SuperClass1, SuperClass2, …)
    #类定义部分

从上面的语法格式来看,定义子类的语法非常简单,只需在原来的类定义后增加圆括号,井在圆括号中添加多个父类,即可表明该子类继承了这些父类。

如果在定义一个 Python 类时并未显式指定这个类的直接父类,则这个类默认继承 object 类。因此,object 类是所有类的父类,要么是其直接父类,要么是其间接父类。

实现继承的类被称为子类,被继承的类被称为父类(也被称为基类超类)。父类和子类的关系,是一般和特殊的关系。例如水果和苹果的关系,苹果继承了水果,苹果是水果的子类,则苹果是一种特殊的水果。

由于子类是一种特殊的父类,因此父类包含的范围总比子类包含的范围要大,所以可以认为父类是大类,而子类是小类。

从实际意义上看,子类是对父类的扩展,子类是一种特殊的父类。从这个意义上看,使用继承来描述子类和父类的关系是错误的,用扩展更恰当。因此,这样的说法更加准确:Apple 类扩展了 Fruit 类。

从子类的角度来看,子类扩展(extend)了父类;但从父类的角度来看,父类派生(derive)出子类。也就是说,扩展和派生所描述的是同一个动作,只是观察角度不同而已。

下面程序示范了子类继承父类的特点。下面是 Fruit 类的代码:

  class Fruit:      def info(self):          print("我是一个水果!重%g克" % self.weight)    class Food:      def taste(self):          print("不同食物的口感不同")    # 定义Apple类,继承了Fruit和Food类  class Apple(Fruit, Food):      pass    # 创建Apple对象  a = Apple()  a.weight = 5.6  # 调用Apple对象的info()方法  a.info()  # 调用Apple对象的taste()方法  a.taste()

上面程序开始定义了两个父类:Fruit 类和 Food 类,接下来程序定义了一个 Apple 类,该 Apple 类基本上是一个空类。

在主程序部分,主程序,创建了 Apple 对象之后,可以访问底 Apple 对象的 info() 和 taste() 方法,这表明 Apple 对象也具有了 info() 和 taste() 方法,这就是继承的作用,即子类扩展(继承)了父类,将可以继承得到父类定义的方法,这样子类就可复用父类的方法了。

关于Python的多继承

大部分面向对象的编程语言(除了 C++)都只支持单继承,而不支持多继承,这是由于多继承不仅增加了编程的复杂度,而且很容易导致一些莫名的错误。

Python 虽然在语法上明确支持多继承,但通常推荐如果不是很有必要,则尽量不要使用多继承,而是使用单继承,这样可以保证编程思路更清晰,而且可以避免很多麻烦。

当一个子类有多个直接父类时,该子类会继承得到所有父类的方法,这一点在前面示例中己经做了示范。现在的问题是,如果多个父类中包含了同名的方法,此时会发生什么呢?此时排在前面的父类中的方法会“遮蔽”排在后面的父类中的同名方法。例如如下代码:

  class Item:      def info (self):          print("Item中方法:", '这是一个商品')  class Product:      def info (self):          print("Product中方法:", '这是一个工业产品')  #class Mouse(Item, Product): # ①  class Mouse(Product, Item): # ①      pass  m = Mouse()  m.info()

上面 ① 号粗体字代码让 Mouse 继承了 Item 类和 Product 类,由于 Item 排在前面,因此 Item 中定义的方法优先级更好,Python 会优先到 Item 父类中搜寻方法,一旦在 Item 父类中搜寻到目标方法,Python 就不会继续向下搜寻了。

上面程序中 Item 和 Product 两个父类中都包含了 info() 方法,当 Mouse 子类对象调用 info() 方法时(子类中没有定义 info() 方法,因此 Python 会从父类中寻找 info() 方法),此时优先使用第一个父类 item 中的 info() 方法。

运行上面程序,将看到如下输出结果:

Item 中方法:这是一个商品

如果将程序中第 7 行代码改为如下形式:

class Mouse(Product,Itern): #①

此时 Product 父类的优先级高于 Item 父类,因此 Product 中的 info() 方法将会起作用。运行上面程序,将会看到如下输出结果:

Product中方法:这是一个工业产品

关于作者: Python基础入门教程

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