[TOC] ## 初识继承 **什么是继承？** 继承指的是类与类之间的关系，是一种什么“是”什么的关系，继承的功能之一就是用来解决代码重用问题 继承是一种创建新类的方式，在python中，新建的类可以继承一个或多个父类，父类又称为基类或超类，新建的类称为派生类或子类 **python中类的继承分为：单继承和多继承** ~~~ class ParentClass1: #定义父类 pass class ParentClass2: #定义父类 pass class SubClass1(ParentClass1): #单继承 pass class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #多继承用逗号分隔 pass ~~~ **查看继承** `__base__`只查看从左到右继承的第一个子类，`__bases__`则是查看所有继承的父类 ~~~ >>> SubClass1.__bases__ (<class '__main__.ParentClass1'>,) >>> SubClass2.__bases__ (<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>) ~~~ ### 继承与抽象 **抽象即抽取类似或者说比较像的部分**。抽象分成两个层次： 1.将奥巴马和梅西这俩对象比较像的部分抽取成类(人类)； 2.将人,猪,狗这三个类比较像的部分抽取成父类(动物类)。 抽象最主要的作用是划分类别,可以隔离关注点，降低复杂度. **继承：是基于抽象的结果，通过编程语言去实现它** 肯定是先经历抽象这个过程，才能通过继承的方式去表达出抽象的结构。 ### 继承与重用性 在开发程序的过程中，定义了一个类A，又想新建立另外一个类B，但是类B的大部分内容与类A的相同时 通过继承的方式新建类B，让B继承A，B会‘遗传’A的所有属性(数据属性和函数属性)，实现代码重用 ~~~ class Hero: def __init__(self,nickname,aggressivity,life_value): self.nickname=nickname self.aggressivity=aggressivity self.life_value=life_value def move_forward(self): print('%s move forward' %self.nickname) ...... def attack(self,enemy): enemy.life_value-=self.aggressivity class Garen(Hero): pass class Riven(Hero): pass g1=Garen('草丛伦',100,300) r1=Riven('锐雯雯',57,200) print(g1.life_value) #结果:300 r1.attack(g1) print(g1.life_value) #结果:243 ~~~ 提示：用已经有的类建立一个新的类，这样就重用了已经有的软件中的一部分设置，大大节省了编程工作量，这就是常说的软件重用，不仅可以重用自己的类，也可以继承别人的，比如标准库，来定制新的数据类型，这样就是大大缩短了软件开发周期，对大型软件开发来说，意义重大. ### 继承的实现原理 对于定义的每一个类，python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表，这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表，例如 ~~~ >>> F.mro() #等同于F.__mro__ [<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>] ~~~ 为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。而这个MRO列表遵循如下准则: 1. 子类会先于父类被检查 2. 多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查 3. 如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类 4. 经典类查找顺序遵循深度优先规则 5. 新式类查找顺序遵循广度优先规则 **示范代码** ~~~python class A(object): def test(self): print('from A') class B(A): def test(self): print('from B') class C(A): def test(self): print('from C') class D(B): def test(self): print('from D') class E(C): def test(self): print('from E') class F(D,E): # def test(self): # print('from F') pass f1=F() f1.test() print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性 #结果 from D (<class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>) ~~~ > 新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A >经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C ## 派生与覆盖 当然子类也可以添加自己新的属性或者在自己这里重新定义这些属性（不会影响到父类），需要注意的是，一旦重新定义了自己的属性且与父类重名，那么调用新增的属性时，就以自己为准了,相当于覆盖了父类的属性。 ~~~ class Riven(Hero): camp='Noxus' def attack(self,enemy): #在自己这里定义新的attack,不再使用父类的attack,且不会影响父类 print('from riven') def fly(self): #在自己这里定义新的 print('%s is flying' %self.nickname) ~~~ ### 在子类中调用父类的方法 在子类派生出的新方法中，往往需要重用父类的方法，有两种方式实现 方式一：指名道姓，即父类名.父类方法() ~~~ class Vehicle: #定义交通工具类 Country='China' def __init__(self,name,speed): self.name=name self.speed=speed def run(self): print('开动啦...') class Subway(Vehicle): #地铁 def __init__(self,name,speed,line): Vehicle.__init__(self,name,speed) self.line=line def run(self): print('地铁%s号线欢迎您' %self.line) Vehicle.run(self) line13=Subway('中国地铁','180m/s',13) line13.run() ~~~ 方式二：super()方法 ~~~ class Vehicle: #定义交通工具类 Country='China' def __init__(self,name,speed): self.name=name self.speed=speed def run(self): print('开动啦...') class Subway(Vehicle): #地铁 def __init__(self,name,speed): #super(Subway,self) 就相当于实例本身 在python3中super()等同于super(Subway,self) super().__init__(name,speed) self.line=line def run(self): print('地铁%s号线欢迎您' %self.line) super(Subway,self).run() line13=Subway('中国地铁','180m/s',13) line13.run() ~~~ 两种方式的区别： 方式一是跟继承没有关系的， 方式二的super()是依赖于继承的，且即使没有直接继承关系，super仍然会按照mro继续往后查找 ~~~ #A没有继承B,但是A内super会基于C中的C.mro()继续往后找 class A: def test(self): print('from A') super().test() class B: def test(self): print('from B') class C(A,B): pass info=C() info.test() print(C.mro()) #打印结果: from A from B [<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>] ~~~ ## 组合与重用性 软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式，即：组合 组合指的是，在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性，称为类的组合 ~~~ class Equip: #武器装备类 def fire(self): print('release Fire skill') class Riven: #英雄Riven的类, camp='Noxus' def __init__(self,nickname): self.nickname=nickname self.equip=Equip() #用Equip类产生一个装备,赋值给实例的equip属性 r1=Riven('锐雯雯') r1.equip.fire() #可以使用组合的类产生的对象所持有的方法 #结果: release Fire skill ~~~ ## 继承与组合的区别 组合与继承都是有效地利用已有类的资源的重要方式。但是二者的概念和使用场景皆不同， **1.继承的方式** 通过继承建立了派生类与基类之间的关系，它是**一种'是'的关系**，比如白马是马，人是动物。 当类之间有很多相同的功能，提取这些共同的功能做成基类，用继承比较好，比如老师是人，学生是人 **2.组合的方式** 用组合的方式建立了类与组合的类之间的关系，它是**一种'有'的关系**,比如教授有生日，教授教python和linux课程，教授有学生s1、s2、s3... **总结：** 当类之间有显著不同，并且较小的类是较大的类所需要的组件时，用组合比较好 ### 继承与组合示例代码： ~~~ class People: def __init__(self,name,age,sex): self.name=name self.age=age self.sex=sex class Course: def __init__(self,name,period,price): self.name=name self.period=period self.price=price def tell_info(self): print('<%s %s %s>' %(self.name,self.period,self.price)) class Teacher(People): def __init__(self,name,age,sex,job_title): People.__init__(self,name,age,sex) self.job_title=job_title self.course=[] self.students=[] class Student(People): def __init__(self,name,age,sex): People.__init__(self,name,age,sex) self.course=[] # 实例化老师,学生和两门课程 egon=Teacher('egon',18,'male','金牌讲师') s1=Student('牛榴弹',18,'female') python=Course('python','3mons',3000.0) linux=Course('python','3mons',3000.0) #为老师egon和学生s1添加课程 egon.course.append(python) egon.course.append(linux) s1.course.append(python) #为老师egon添加学生s1 egon.students.append(s1) #使用 for obj in egon.course: obj.tell_info() ~~~