Python---继承

1、什么是继承

我们接下来来聊聊Python代码中的“继承”：类是用来描述现实世界中同一组事务的共有特性的抽象模型，但是类也有上下级和范围之分，比如：生物 => 动物 => 哺乳动物 => 灵长型动物 => 人类 => 黄种人

从哲学上说，就是共性与个性之间的关系，比如：白马和马！所以，我们在OOP代码中，也一样要体现出类与类之间的共性与个性关系，这里就需要通过类的继承来体现。简单来说，如果一个类A使用了另一个类B的成员（属性和方法），我们就可以说A类继承了B类，同时这也体现了OOP中代码重用的特性！

2、继承的基本语法

假设A类要继承B类中的所有属性和方法（私有属性和私有方法除外）

class B(object):
    pass

clss A(B):
    pass

a = A()
a.B中的所有公共属性
a.B中的所有公共方法

案例：Person类与Teacher、Student类之间的继承关系

class Person(object):
    def eat(self):
        print('i can eat food!')

    def speak(self):
        print('i can speak!')
        
class Teacher(Person):
    pass

class Student(Person):
    pass

teacher = Teacher()
teacher.eat()
teacher.speak()

student = Student()
student.eat()
studnet.speak()

3、与继承相关的几个概念

继承：一个类从另一个已有的类获得其成员的相关特性，就叫作继承！

派生：从一个已有的类产生一个新的类，称为派生！

很显然，继承和派生其实就是从不同的方向来描述的相同的概念而已，本质上是一样的！

父类：也叫作基类，就是指已有被继承的类！

子类：也叫作派生类或扩展类

扩展：在子类中增加一些自己特有的特性，就叫作扩展，没有扩展，继承也就没有意义了！

单继承：一个类只能继承自一个其他的类，不能继承多个类，单继承也是大多数面向对象语言的特性！

多继承：一个类同时继承了多个父类， （C++、Python等语言都支持多继承）

4、单继承

单继承：一个类只能继承自一个其他的类，不能继承多个类。这个类会有具有父类的属性和方法。

基本语法：

# 1、定义一个共性类（父类）
class Person(object):
    pass
# 2、定义一个个性类（子类）
class Teacher(Person):
    pass

案例：比如汽车可以分为两种类型（汽油车、电动车）

# 1、定义一个共性类（车类）
class Car(object):
    def run(self):
        print('i can run')
# 2、定义汽油车
class GasolineCar(Car):
    pass
# 3、定义电动车
class EletricCar(Car):
    pass

bwm = GasolineCar()
bwm.run()

5、单继承特性：传递性

在Python继承中，如A类继承了B类，B类又继承了C类。则根据继承的传递性，则A类也会自动继承C类中所有属性和方法（公共）

class C(object):
    def func(self):
        print('我是C类中的相关方法func')
        
class B(C):
    pass

class A(B):
    pass

a = A()
a.func()

6、编写面向对象代码中的常见问题

答：在Python中，类理论上是不区分大小写的。但是要遵循一定的命名规范：首字母必须是字母或下划线，其中可以包含字母、数字和下划线，而且要求其命名方式采用大驼峰。

电动汽车：EletricCar

父类：Father

子类：Son

问题2：父类一定要继承object么？Car(object)

答：在Python面向对象代码中，建议在编写父类时，让其自动继承object类。但是其实不写也可以，因为默认情况下，Python中的所有类都继承自object。

问题3：打印属性和方法时，都喜欢用print

class Person():
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def speak(self):
        print('i can speak')
        
# 创建对象，打印属性和方法
p = Person('Tom')
print(p.name)
p.speak()

7、多继承

什么是多继承？

Python语言是少数支持多继承的一门编程语言，所谓的多继承就是允许一个类同时继承自多个类的特性。

基本语法：

class B(object):
    pass

class C(object):
    pass

class A(B, C):
    pass

a = A()
a.B中的所有属性和方法
a.C中的所有属性和方法

案例：汽油车、电动车 => 混合动力汽车（汽车 + 电动）

class GasolineCar(object):
    def run_with_gasoline(self):
        print('i can run with gasoline')
        
class EletricCar(object):
    def run_with_eletric(self):
        print('i can run with eletric')
        
class HybridCar(GasolineCar, EletricCar):
    pass

tesla = HybridCar()
tesla.run_with_gasoline()
tesla.run_with_eletric()

注意：虽然多继承允许我们同时继承自多个类，但是实际开发中，应尽量避免使用多继承，因为如果两个类中出现了相同的属性和方法就会产生命名冲突。

8、子类扩展：重写父类属性和方法

扩展特性：继承让子类继承父类的所有公共属性和方法，但是如果仅仅是为了继承公共属性和方法，继承就没有实际的意义了，应该是在继承以后，子类应该有一些自己的属性和方法。

什么是重写？

重写也叫作覆盖，就是当子类成员与父类成员名字相同的时候，从父类继承下来的成员会重新定义！

此时，通过子类实例化出来的对象访问相关成员的时候，真正其作用的是子类中定义的成员！

上面单继承例子中 Animal 的子类 Cat和Dog 继承了父类的属性和方法，但是我们狗类Dog 有自己的叫声'汪汪叫'，猫类 Cat 有自己的叫声 '喵喵叫' ，这时我们需要对父类的 call() 方法进行重构。如下：

class Animal(object):
    def eat(self):
        print('i can eat')
    
    def call(self):
        print('i can call')
        
class Dog(Animal):
    pass

class Cat(Animal):
    pass

wangcai = Dog()
wangcai.eat()
wangcai.call()

miaomiao = Cat()
miaomiao.eat()
miaomiao.call()

Dog、Cat子类重写父类Animal中的call方法：

class Animal(object):
    def eat(self):
        print('i can eat')
    # 公共方法
    def call(self):
        print('i can call')


class Dog(Animal):
    # 重写父类的call方法
    def call(self):
        print('i can wang wang wang')


class Cat(Animal):
    # 重写父类的call方法
    def call(self):
        print('i can miao miao miao')


wangcai = Dog()
wangcai.eat()
wangcai.call()

miaomiao = Cat()
miaomiao.eat()
miaomiao.call()

思考：重写父类中的call方法以后，此时父类中的call方法还在不在？

答：还在，只不过是在其子类中找不到了。类方法的调用顺序，当我们在子类中重构父类的方法后，Cat子类的实例先会在自己的类 Cat 中查找该方法，当找不到该方法时才会去父类 Animal 中查找对应的方法。

9、super()调用父类属性和方法

super()：调用父类属性或方法，完整写法：super(当前类名, self).属性或方法()，在Python3以后版本中，调用父类的属性和方法我们只需要使用super().属性或super().方法名()就可以完成调用了。

案例：Car汽车类、GasolineCar汽油车、ElectricCar电动车

class Car(object):
    def __init__(self, brand, model, color):
        self.brand = brand
        self.model = model
        self.color = color
     def run(self):
        print('i can run')
        
class GasolineCar(Car):
    def __init__(self, brand, model, color):
        super().__init__(brand, model, color)
        
    def run(self):
        print('i can run with gasoline')
        
class ElectricCar(Car):
    def __init__(self, brand, model, color):
        super().__init__(brand, model, color)
        # 电池属性
        self.battery = 70
        
    def run(self):
        print(f'i can run with electric，remain:{self.battery}')
        
bwm = GasolineCar('宝马', 'X5', '白色')
bwm.run()

tesla = ElectricCar('特斯拉', 'Model S', '红色')
tesla.run()

10、MRO属性或MRO方法：方法解析顺序

MRO(Method Resolution Order)：方法解析顺序，我们可以通过类名.__mro__或类名.mro()获得“类的层次结构”，方法解析顺序也是按照这个“类的层次结构”寻找到。

class Car(object):
    def __init__(self, brand, model, color):
        self.brand = brand
        self.model = model
        self.color = color
     def run(self):
        print('i can run')
        
class GasolineCar(Car):
    def __init__(self, brand, model, color):
        super().__init__(brand, model, color)
        
    def run(self):
        print('i can run with gasoline')
        
class ElectricCar(Car):
    def __init__(self, brand, model, color):
        super().__init__(brand, model, color)
        # 电池属性
        self.battery = 70
        
    def run(self):
        print(f'i can run with electric，remain:{self.battery}')
        
print(ElectricCar.__mro__)
print(ElectricCar.mro())

说明：有MRO方法解析顺序可知，在类的继承中，当某个类创建了一个对象时，调用属性或方法，首先在自身类中去寻找，如找到，则直接使用，停止后续的查找。如果未找到，继续向上一级继承的类中去寻找，如找到，则直接使用，没有找到则继续向上寻找...直到object类，这就是Python类继承中，其方法解析顺序。

综上：object类还是所有类的基类（因为这个查找关系到object才终止）

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