面向对象之继承

什么是面向对象的继承？

继承（英语：inheritance）是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类别A“继承自”另一个类别B，就把这个A称

为“B的子类别”，而把B称为“A的父类别”也可以称“B是A的超类”。继承可以使得子类别具有父类别的各种属性和方法，而

不需要再次编写相同的代码。在令子类别继承父类别的同时，可以重新定义某些属性，并重写某些方法，即覆盖父类别的

原有属性和方法，使其获得与父类别不同的功能。另外，为子类别追加新的属性和方法也是常见的做法。一般静态的面向

对象编程语言，继承属于静态的，意即在子类别的行为在编译期就已经决定，无法在执行期扩充。

class Person:def __init__(self,name,sex,age):self.name =nameself.age = ageself.sex = sex
class Cat:def __init__(self,name,sex,age):self.name = nameself.sex =sexself.age =age
class Dog:def __init__(self,name,age,sex):self.name =nameself.sex =sexself.age = age
# 定义三个不同的类class Animal(object):def __init__(self,name,sex,age):self.name = nameself.sex = sexself.age = age
# 定义一个Animal父类
class Person(Animal):pass
class Dog(Animal):pass
class Person(Animal):pass
# 派生三个子类

继承的优点：

增加了类的耦合性（耦合性不宜多，宜精）。
减少了重复代码。
使得代码更加规范化，合理化。

继承的分类

父类,又叫基类,超类，上面例子中的Animal就是一个父类。

子类，派生类，由父类派生而成的类，可以调用父类的静态属性和动态方法。

继承：可以分单继承，多继承。

经典类和新式类：

在python2.2版本之前均为经典类，python2.2之后新式类和经典类并存，python3之后取消了经典类的概念、
简单来说，在python2x基类的根如果什么也不写就是经典类,如果python的根为object就为新式类
python3x版本中只有一种类：

python3中使⽤的都是新式类. 如果基类谁都不继承. 那这个类会默认继承 object

单继承

类名，对象执行父类方法

class Aniaml(object):type_name = '动物类'def __init__(self,name,sex,age):self.name = nameself.age = ageself.sex = sexdef eat(self):print(self)print('吃东西')class Person(Aniaml):passclass Cat(Aniaml):passclass Dog(Aniaml):pass# 类名：
print(Person.type_name)  # 可以调用父类的属性，方法。
Person.eat(111) 
print(Person.type_name)

执行顺序

class Animal(object):    # 1type_name = "动物类"   # 6def __init__(self,name,sex,age):  # 7self.name = name  # 8self.sex = sex   # 9self.age = age   # 10def eat(self):print(self)print("吃东西")
class Person(Animal):    # 2def eat(self):   # 11print("%s 吃饭"%self.name)  # 13
class Cat(Animal):      # 3pass
class Dog(Animal):      # 4pass
p1 = Person("alex","laygirl",34)   # 5
p1.eat()  #  12
# 结果：
alex 吃饭
# 实例化对象时必须执行__init__方法,类中没有，从父类找，父类没有，从object类中找。
# 先要执行自己类中的eat方法，自己类没有才能执行父类中的方法。

同时执行类以及父类中的方法

1.方法一：

如果想执行父类的func方法，这个方法并且子类中也用，那么就在子类的方法中写上：

父类.func(对象,其他参数)

class Aniaml(object):type_name = '动物类'def __init__(self,name,sex,age):self.name = nameself.age = ageself.sex = sex   # 继承父类中的三个静态属性def eat(self):print('吃东西')class Person(Aniaml):def __init__(self,name,sex,age,mind):Aniaml.__init__(self,name,sex,age)  # 方法一self.mind = mind   # 封装mind属性def eat(self):super().eat()print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):passclass Dog(Aniaml):pass
p1 = Person('春哥','laddboy',18,'有思想')
print(p1.__dict__)

2.利用super，super().func(参数)（父类的重构）

class Animal:def __init__(self,name,sex,age):self.name = nameself.sex = sexself.age = agedef eat(self):print("动物都需要吃饭")
class Human(Animal):def __init__(self,name,sex,age,hobby):super(Human,self).__init__(name,sex,age)  # 继承父类中的三个静态属性self.hobby = hobbydef eat(self):super().eat()  # 执行父类中的eat方法print(f"{self.name}都需要吃饭")
class Dog(Animal):pass
class Cat(Animal):pass
H1 = Human("小红","女",18,"看书")
H1.eat()
# 结果：
"动物都需要吃饭"
"小红都需要吃饭"

单继承经典练习题：

# 1
class Base:def __init__(self, num):self.num = numdef func1(self):print(self.num)class Foo(Base):pass
obj = Foo(123)
obj.func1() # 123 运⾏的是Base中的func1  # 2      
class Base:def __init__(self, num):self.num = numdef func1(self):print(self.num)
class Foo(Base):def func1(self):print("Foo. func1", self.num)
obj = Foo(123)
obj.func1() # Foo. func1 123 运⾏的是Foo中的func1       # 3         
class Base:def __init__(self, num):self.num = numdef func1(self):print(self.num)
class Foo(Base):def func1(self):print("Foo. func1", self.num)
obj = Foo(123)
obj.func1() # Foo. func1 123 运⾏的是Foo中的func1     
# 4
class Base:def __init__(self, num):self.num = numdef func1(self):print(self.num)self.func2()def func2(self):print("Base.func2")
class Foo(Base):def func2(self):print("Foo.func2")
obj = Foo(123)
obj.func1() # 123 Foo.func2 func1是Base中的 func2是⼦类中的 
# 再来
class Base:def __init__(self, num):self.num = numdef func1(self):print(self.num)self.func2()def func2(self):print(111, self.num)
class Foo(Base):def func2(self):print(222, self.num)
lst = [Base(1), Base(2), Foo(3)]
for obj in lst:obj.func2() # 111 1 | 111 2 | 222 3# 再来
class Base:def __init__(self, num):self.num = numdef func1(self):print(self.num)self.func2()def func2(self):print(111, self.num)
class Foo(Base):def func2(self):print(222, self.num)
lst = [Base(1), Base(2), Foo(3)]
for obj in lst:obj.func1() # 那笔来吧. 好好算

多继承

class A:def __init__(self,name):self.name = namedef show_name(self):print(f"A的名字为{self.name}")
class B:def __init__(self,name):self.name = namedef show_name(self):print(f"B的名字为{self.name}")
class C(A,B): # C同时继承A，B类pass
c = C("A")
print(c.name)
c.show_name()

在python这种，经典类和新式类继承父类所使用的算法是完全不同的

经典类的多继承

经典类的多继承采用深度优先算法

class A:pass
class B(A):pass
class C(A):pass
class D(B, C):pass
class E:pass
class F(D, E):pass
class G(F, D):pass
class H:pass
class Foo(H, G):pass

类的: Foo-> H -> G -> F -> E -> D -> B -> A -> C.

新式类的多继承

mro序列

MRO是一个有序列表L，在类被创建时就计算出来

通用计算公式为：

mro(Chird(Base1,Base2)) = [child] + merge(mro(Base1),mro(Base2),[Base1,Base2])
# 其中child继承自Base1，Base2

如果继承一个基类：class B(A)

这时候B的mro序列为

mro(B) = mro(B(A))
= [B] + merge(mro(A) + [A])
= [B] + merge([A] + [A])
= [B,A]

如果继承至多个基类：class B(A1,A2,A3)

mro(B) = mro( B(A1, A2, A3 …) )
= [B] + merge( mro(A1), mro(A2), mro(A3) ..., [A1, A2, A3] )
= ...

计算结果为列表，列表中至少有一个元素即类自己，如上述示例[A1,A2,A3],merge操作是C3算法的核心

表头和表尾

表头：
　　列表的第一个元素

表尾：
　　列表中表头以外的元素集合（可以为空）

示例
　　列表：[A, B, C]
　　表头是A，表尾是B和C

列表之间的+操作

+操作：

[A] + [B] = [A, B]

（以下的计算中默认省略）

如计算merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] )
有三个列表 ：  ①      ②          ③
merge不为空，取出第一个列表列表①的表头E，进行判断                              各个列表的表尾分别是[O], [E,F,O]，E在这些表尾的集合中，因而跳过当前当前列表
取出列表②的表头C，进行判断C不在各个列表的集合中，因而将C拿出到merge外，并从所有表头删除merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) = [C] + merge( [E,O], [E,F,O] )
进行下一次新的merge操作 ......
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计算mro(A)方式：

mro(A) = mro( A(B,C) )原式= [A] + merge( mro(B),mro(C),[B,C] )mro(B) = mro( B(D,E) )= [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] )  # 多继承= [B] + merge( [D,O] , [E,O] , [D,E] )  # 单继承mro(D(O))=[D,O]= [B,D] + merge( [O] , [E,O]  ,  [E] )  # 拿出并删除D= [B,D,E] + merge([O] ,  [O])= [B,D,E,O]mro(C) = mro( C(E,F) )= [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] )= [C] + merge( [E,O] , [F,O] , [E,F] )= [C,E] + merge( [O] , [F,O]  ,  [F] )  # 跳过O，拿出并删除= [C,E,F] + merge([O] ,  [O])= [C,E,F,O]原式= [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C])= [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O],   [C])= [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O],   [C])  # 跳过E= [A,B,D,C] + merge([E,O],  [E,F,O])= [A,B,D,C,E] + merge([O],    [F,O])  # 跳过O= [A,B,D,C,E,F] + merge([O],    [O])= [A,B,D,C,E,F,O]
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