目录
- 继承
- 继承简介
- 经典类与新式类
- 类继承解决了什么问题
- 多继承的优缺点
- 继承的查找顺序
- 多继实现原理
- 菱形结构
- 非菱形结构
- 深度优先和广度优先
- 深度优先:
- 广度优先:
- super()方法
- 方法补充:
继承
继承简介
- 继承是一种创建新类的方式,新建的类可称为子类或派生类,父类可称为基类或超类
- python支持多继承,新建的类可以支持一个或多个父类
'''单继承和多继承简单定义'''
class Parent1:
pass
class Parent2:
pass
class Sub1(Parent1): #单继承
pass
print(Sub1.__bases__) # 查看自己的父类---->(,)
class Sub2(Parent1,Parent2): # 多继承
pass
print(Sub2.__bases__) # 查看自己的父类---->(, )
经典类与新式类
在py2中有经典类和新式类的区别:
新式类:继承了object类的子类,以及该子类的子类,子子类
经典类:没有继承object类的子类,以及该子类的子类,子子类
'''py2中'''
class Foo:
pass # 经典类
class Bar(object):
pass # 新式类
注意:在py3中没有继承任何类,默认继承object类,所以python3中都是新式类
'''py3中'''
class Foo():
pass
print(Foo.__bases__) # --->(,),默认继承object类
class Sub(Foo):
pass
print(Sub.__bases__) # ---->(,)
类继承解决了什么问题
- 类解决对象与对象之间代码冗余的问题,子类可以遗传父类的属性
- 继承解决的是类与类之间代码冗余的问题
- object类丰富了代码的功能
示例如下:
'''学生选课系统和老师打分功能'''
# 学生类
class Student():
def __init__(self,name,age,gender,course = None):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.course = course
# 定义一个选课的方法
def choose_course(self,course):
if self.course is None:
self.course = []
self.course.append(course)
print(f"Student choice class --->{self.course}")
# 教师类
class Teacher():
def __init__(self,name,age,gender,level):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.level = level
# 定义一个打分方法
def make_score(self,stu_obj,score):
stu_obj.score = score
print(f'Teacher{self.name} make {stu_obj.score} to {stu_obj.name}! ')
'''有很多冗余的代码,优化一下,定义一个人的类整合一下重复的代码'''
# 人类
class Human():
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
# 学生类
class Student(Human):
def __init__(self, name, age, gender, score=None, course=None):
Human.__init__(self, name, age, gender)
self.score = score
self.course = course
# 定义一个选课的方法
def choose_course(self, course):
if self.course is None:
self.course = []
self.course.append(course)
print(f"Student choice class --->{self.course}")
# 教师类
class Teacher(Human):
def __init__(self, name, age, gender, level):
Human.__init__(self, name, age, gender)
self.level = level
# 定义一个打分方法
def make_score(self, stu_obj, score):
stu_obj.score = score
print(f'Teacher{self.name} make {stu_obj.score}marks to {stu_obj.name}! ')
# 学生类实例化
stu = Student('HammerZe', 18, 'male')
stu.choose_course('python')
# 教师类实例化
teacher = Teacher('li', 18, 'male', 10)
teacher.make_score(stu, 90)
Student choice class --->['python']
Teacherli make 90marks to HammerZe!
多继承的优缺点
-
优点:子类可以同时遗传多个父类的属性,最大限度的重用代码
-
缺点:违反人的思维习惯,一个人有两个爹,代码的可读性会变差,不建议使用多继承,如果不可避免多个父类的继承,应该使用
Mixins机制
参考 -
继承表达的是一种“是”什么关系
继承的查找顺序
-
对象>子类>父类>父父类
-
单继承背景下属性查找
示例如下:
class Foo():
def f1(self):
print('Foo.f1')
def f2(self):
print('Foo.f2')
self.f1()
class Bar(Foo):
def f1(self):
print('Bar.f1')
obj = Bar()
obj.f2()
# 结果
Foo.f2
Bar.f1
'''查找顺序:
1.obj先从obj名称空间找,再从Bar名称空间中找,没有f2去他爹(Foo)中找
2.执行Foo中得f2,遇到self.f1()此时self是obj,是Bar的对象
3.执行Bar中的f1
'''
# 区别下:父类不想让子类的方法覆盖,可以私有化
class Foo:
def __f1(self): # _Foo__f1()
print('Foo.f1')
def f2(self):
#
print('Foo.f2')
self.__f1() # _Foo__f1()
class Bar(Foo):
def __f1(self): # # _Bar__f1()
print('Bar.f1')
obj = Bar()
obj.f2()
# 结果
Foo.f2
Foo.f1
'''Foo中f1私有化,所以输出的是Foo中的f1'''
多继实现原理
菱形结构
在python中可以继承多个类,这样就会引发下面的结构:
- 当D继承B和C,B、C分别继承A就会组成一个菱形的继承关系,这样就会涉及到查找属性的顺序问题,A、B、C、中如果方法重名,输出的顺序是按
mro
列表输出的顺序继承
示例如下:
'''py3中'''
class A():
def out_text(self):
print('from A')
class B(A):
def out_text(self):
print('from B')
class C(A):
def out_text(self):
print('from C')
class D(B,C):
pass
obj = D()
obj.out_text() # 结果---->from B
''' 可以打印出mro列表查看顺序'''
print(D.mro())
# [,
# ,
# ,
# ,
# ]
'''这样看来查找顺序就显而易见了,
1、从D中找out_text方法,没有直接去B
2、B中有out_text方法,直接输出停止查找'''
-
mro列表查找准则:
-
子类先查,再查父类
-
当继承多个父类的时候,按mro列表顺序被检查
-
如果继承多个类,被继承类内具有相同的方法,先输出mro列表左边类的方法
-
-
注意:mro列表可以写成
__mro__
也可以,调用mro方法的必须是起始类,obj是D的对象,所以用D.mro() -
mro列表是通过一个C3线性算法来实现的
非菱形结构
代码实现如下:
'''py3中'''
class E:
pass
class F:
pass
class B(E):
pass
class C(F):
pass
class D:
def test(self):
print('from D')
class A(B, C, D):
pass
print(A.mro())
'''
查找顺序如下:
[,
,
,
,
,
,
]
'''
obj = A()
obj.test()
# 结果为:from D
深度优先和广度优先
深度优先:
- 经典类:按深度优先查询
经典类查找顺序如下:
在py2中,没有继承object的类及其子类都是经典类
代码实现:
'''py2中'''
class G:
def test(self):
print('from G')
class E(G):
def test(self):
print('from E')
class F(G):
def test(self):
print('from F')
class B(E):
def test(self):
print('from B')
class C(F):
def test(self):
print('from C')
class D(G):
def test(self):
print('from D')
class A(B, C, D):
pass
obj = A()
obj.test() # 查找顺序为:obj->A->B->E->G->C->F->D->object
# 结果
from B
广度优先:
- 新式类:按广度优先顺序查找
新式类查找顺序如下:
在py3中,默认为新式类
代码实现如下:
'''py3中'''
class G:
def test(self):
print('from G')
class E(G):
pass
class F(G):
pass
class B(E):
pass
class C(F):
pass
class D(G):
def test(self):
print('from D')
class A(B, C, D):
pass
obj = A()
obj.test() # 查找顺序为:obj->A->B->E->C->F->D->G->object
# 结果
from D
super()方法
super()方法的存在就是为了解决多重继承的问题,在一个父类中使用super()方法用于调用下一个父类的方法
- super方法
class A:
def test(self):
print('from A')
super().test()
'''用于调用下一个父类的方法B.test'''
class B:
def test(self):
print('from B')
class C(A, B):
pass
c = C()
c.test()
print(C.mro())
# 查找顺序如下
#[, , , ]
# 结果
from A
from B
方法补充:
-
sel.__class__
查看对象所属类 -
类名/对象名.__dict__
查看类/对象名称空间 -
类名/对象名.__bases__
查看父类 -
起始类名.__mro__
打印继承顺序,py3从左到右查找 -
locals()
查看局部名称空间 -
globals()
查看全局名称空间 -
dirs(str)
查看字符串所搭配的内置方法有哪些,查看内容可换