python学习第十六天 --继承进阶篇

2021-07-14 04:15:58

这一章节主要讲解面向对象高级编程->继承进阶篇，包括类多继承介绍和继承经典类和新式类属性的查找顺序不同之处。

多继承

上一章节我们讲到继承，子类继承父类，可以拥有父类的属性和方法，也可以进行扩展。但是有时候会发现，子类需要继承一个类的方法，又要继承另一个类的方法，才能完成要实现的功能。怎么办？python给我们提供了多继承的概念。类似于C++语言，俗称类的多继承。

看个例子：

>>> class Animal(object):

    def __init__(self,name):

        self.name = name

>>> class Runable(object):

    pass

>>> class Flyable(object):

    pass

>>> class Dog(Animal,Runable):

    def __init__(self,name):

        super(Dog,self).__init__(name)

>>> class Bird(Animal,Flyable):

    def __init__(self,name):

        super(Bird,self).__init__(name)

>>> d = Dog('wangcai')

>>> b = Bird('yingying')

声明了Animal类和Runable类,Flyable类。子类Dog因为即是动物，又具有run的能力。所以继承Animal类和Runable类。子类Bird因为即是动物，又具有fly的能力。所以继承Animal类和Runable类。

继承进阶

对于python语言来讲，继承可以分为单继承，多层继承，多重继承。

对于继承来讲，子类如果有构造函数__init__,不会自动调用父类的构造函数。如果子类没有自己的构造函数__init__，则会直接从父类继承构造函数.

>>> class Person(object):

    def __init__(self):

        print('Person class initing!')

>>> class Student(Person):

    def __init__(self):

        print('Student class initing!')

>>> s = Student()

Student class initing!//子类实例化对象s，并不会自动调用父类的__init__。（一定区别于C++,JAVA,C#一些面向对象语言）

如果一定需要用到父类的构造函数，则需要在子类的构造函数中显式的调用。

>>> class Student(Person):

    def __init__(self):

        super(Student,self).__init__() 
　　　　　//调用了父类的__init__
　　　　  //或者也可以写成 Person.__init__(self)

        print('Student class initing!')

>>> s = Student()

Person class initing!

Student class initing!

说明：super(type, obj)，其中obj必须是type类型或者type子类类型的实例，否则会报错：

TypeError: super(type, obj): obj must be an instance or subtype of type

针对多层继承来讲，super的用法也是一样的。但是需要注意以下情况：

>>> class Person(object):

    def __init__(self):

        print('Person class initing!')

>>> class Man(Person):

    def __init__(self):

        super(Man,self).__init__()

        print('Man class initing!')


>>> class Teenager(Man):

    def __init__(self):

        super(Teenager,self).__init__()

        print('Teenager class initing!')

>>> class Student(Teenager):

    def __init__(self):

        super(Student,self).__init__()

        print('Student class initing!')

>>> s = Student()

Person class initing!

Man class initing!

Teenager class initing!

Student class initing!

如果Student类，super(Student,self)改为super(Man,self)会有什么结果输出？

>>> class Person(object):

    def __init__(self):

        print('Person class initing!')

>>> class Man(Person):

    def __init__(self):

        super(Man,self).__init__()

        print('Man class initing!')

>>> class Teenager(Man):

    def __init__(self):

        super(Teenager,self).__init__()

        print('Teenager class initing!')

>>> class Student(Teenager):

    def __init__(self):

        super(Man,self).__init__()

        print('Student class initing!')

>>> s = Student()

Person class initing!

Student class initing!

class Student(Teenager):

    def __init__(self):

        super(Teenager,self).__init__()

        print('Student class initing!')

>>> s = Student()

Person class initing!

Man class initing!

Student class initing!

可看出super(type[,type2_or_obj]),type决定了super调用方法所在的父类--type的父类（如果有的话），即type决定了前往哪个父类调用指定的方法。

那么super(Man,self)指的是调用Man类父类的Person类的__init__方法。

刚才在介绍继承的时候，说过如果子类并没有自己的__init__方法，则会继承父类的__init__。那么如果是多重继承的话，子类继承了两个甚至更多的类，那么子类是继承哪个类的__init__方法？

>>> class FatherA(object):

    def __init__(self):

        print('FatherA class initing!')

>>> class FatherB(object):

    def __init__(self):

        print('FatherB class initing!')

>>> class Son(FatherA,FatherB):

    pass

>>> s = Son()

FatherA class initing!

将class Son(FatherA,FatherB)改为class Son(FatherB,FatherA)会有什么结果？

>>> class Son(FatherB,FatherA):

    pass

>>> s = Son()

FatherB class initing!

大家可以通过上面的例子，可以发现：

子类从多个父类派生，子类没有自己的构造函数时，

（1）按继承顺序，第一个父类而它又有自己的构造函数，就继承它的构造函数；

（2）如果最前面第一个父类没有构造函数，则继承第2个的构造函数，如果第2个类也没有，则继承第3个的。以此类推，最后会继承object。

针对于构造函数__init__，遵循上面的继承规则。那么实例方法是否也遵循上面的继承规则？

>>> class FatherA(object):

    def __init__(self):

        print('FatherA class initing!')

    def ft(self):

        print('FatherA ft fun!')


>>> class FatherB(object):

    def __init__(self):

        print('FatherB class initing!')

    def ft(self,args):

        print('FatherB ft fun!')

>>> class Son(FatherA,FatherB):

    def __init__(self):

        super(Son,self).ft()

>>> s = Son()

FatherA ft fun!

看起来实例方法也是遵循上面的规则，按继承顺序调用父类方法。

如果就是需要调用两个父类的ft方法怎么办？

>>> class Son(FatherA,FatherB):

    def __init__(self):

        FatherA.ft(self)

        FatherB.ft(self,0)

                //显式调用

>>> s =Son()

FatherA ft fun!

FatherB ft fun!

熟能生巧，来看看这个例子，能输出什么结果？

>>> class FatherA(object):

    def __init__(self):

        print('FatherA class initing!')

        self.name = 'FatherA name'

    def get_name(self):

        return 'FatherA call '+ self.name

>>> class FatherB(object):

    def __init__(self):

        print('FatherB class initing!')

        self.name = 'FatherB name'

    def get_name(self):

        return 'FatherB call '+ self.name

>>> class Son(FatherA,FatherB):

    def __init__(self):

        FatherA.__init__(self)

        FatherB.__init__(self)

        print('Son class initing!')

>>> s = Son()

>>> s.get_name()

输出结果为：

>>> s = Son()

FatherA class initing!

FatherB class initing!

Son class initing!

>>> s.get_name()

'FatherA call FatherB name'

解析:

(1)在Son类中，执行__init__函数，调用了FatherA.__init__(self),FatherB.__init__(self)，所以self.name 最后为FatherB name。

(2)调用了s.get_name()方法，根据python多重继承规则，从左到右的继承顺序，调用的是FatherA的get_name方法。

继承经典类和新式类

何为经典类/新式类？

答：经典类是python2.2之前的东西,但是在2.7还在兼容,但是在3之后的版本就只承认新式类。新式类在python2.2之后的版本中都可以使用。
经典类/新式类区别？

答：经典类是默认没有派生自某个基类,而新式类是默认派生自object这个基类。

//经典类

class A():

    pass

//新式类

class A(object):

    pass

针对于经典类的多重继承采用的是深度优先继承.见例子:

>>> class A():

    def f1(self):

        print('A f1')

>>> class B(A):

    def f2(self):

        print('B f2')

>>> class C(A):

    def f1(self):

        print('C f1')

>>> class D(B,C):

    pass

>>> d = D()

>>> d.f1()

A f1

解析：在访问d.f1()的时候,D这个类是没有f1方法。那么往上查找,先找到B,里面也没有,深度优先,访问A,找到了f1(),所以这时候调用的是A的f1()，从而导致C重写的f1()被绕过.

经典类在python3.x彻底被抛弃，在这里就不做过多的介绍。大家记得就好。上面的执行顺序：D->B->A

再来看看新式类：

>>> class A(object):

    def f1(self):

        print('A-f1')

>>> class B(object):

    def f1(self):

        print('B-f1')

>>> class A(object):

    def f1(self):

        print('A-f1')

>>> class B(object):

    def f1(self):

        print('B-f1')

    def bar(self):

        print('B-bar')

>>> class C1(A,B):

    pass

>>> class C2(A,B):

    def bar(self):

        print 'C2-bar'

>>> class D(C1,C2):

    pass

>>> d = D()

>>> d.f1()

A-f1

>>> d.bar()

C2-bar

从上面新式类的输出结果来看，新式类的搜索方式是采用“广度优先”的方式去查找属性。

实例d调用f1()时，搜索顺序是 D -> C1 -> C2 -> A

实例d调用bar()时，搜索顺序是 D -> C1 -> C2

归总python继承的特性:

1.子类如果有构造函数__init__,不会自动调用父类的构造函数。如果子类没有自己的构造函数__init__，则会直接从父类继承构造函数.如果一定需要用到父类的构造函数，则需要在子类的构造函数中显式的调用.

2.子类从多个父类派生，子类没有自己的构造函数时，

(1)按继承顺序，从左到右。第一个父类而它又有自己的构造函数，就继承它的构造函数；

(2)如果最前面第一个父类没有构造函数，则继承第2个的构造函数，如果第2个类也没有，则继承第3个的。以此类推，最后会继承object。

3.新式类通过广度优先的方式查找属性。

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