Chapter 28 继承

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前言

在面向对象编程中，继承是一个重要的概念，它允许我们创建新的类（子类），以获得现有类（父类）的特性和行为。本文详细讲解了Python 中的继承特性，介绍了如何通过继承来有效地扩展和复用代码。

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本篇文章参考：黑马程序员

一、基础语法

在Python中，继承（Inheritance）是一种面向对象编程（OOP）的特性，它允许一个类（子类或派生类）从另一个类（父类或基类）获取属性和方法。

①定义
从父类那里继承（复制）成员变量和成员方法（不含私有）

②类型

• 单继承：一个类继承另一个类
• 多继承：一个类继承多个类，按照顺序从左向右依次继承

③基本语法

class 类(父类1,父类2,……,父类N) :
  类内容体

【注意】
子类构建的类对象

• 可拥有自己的成员变量和成员方法
• 可使用父类的成员变量和成员方法

单继承：

# 单继承
class Phone:
    IMEI=None   # 手机序列号
    producer="HA"   # 厂商

    def call_by_4g(self):
        print("4g通话")

class Phone2024(Phone):
    face_id="10001"   # 面部识别ID

    def call_by_5g(self):
        print("2024年新功能：5g通话")

phone=Phone2024()
print(phone.producer)
phone.call_by_4g()
phone.call_by_5g()

输出结果：
HA
4g通话
2024年新功能：5g通话

多继承：

class Phone:
    IMEI=None   # 手机序列号
    producer="HA"   # 厂商

    def call_by_4g(self):
        print("4g通话")

class NFCReader:
    nfc_type="第五代"
    producer="BE"

    def read_card(self):
        print("NFC读卡")

    def write_card(self):
        print("NFC写卡")

class RemoteControl:
    rc_type="红外遥控"

    def control(self):
        print("红外遥控开启")

class MyPhone(Phone,NFCReader,RemoteControl):
    pass

phone=MyPhone()
phone.call_by_4g()
phone.read_card()
phone.write_card()
phone.control()
print(phone.producer)   # 输出为“HA”，如果父类有同名的方法或属性，先继承的优先级高于后继承

输出结果：
4g通话
NFC读卡
NFC写卡
红外遥控开启
HA

【注意】
多个父类中，如果有同名的成员，那么默认以继承顺序（从左到右）为优先级，先继承的优先级高于后继承。

④pass关键字
定义：
在 Python 中，pass是一个特殊的关键字，表示无内容，空的意思。

作用：

• 占位符：
  定义一个类或函数但暂时不想添加任何代码时，可使用 pass 来占位。
• 保持结构完整：
  在 Python 中，类和函数的定义必须有内容。如果去掉pass而没有其他任何内容，则会引发IndentationError: expected an indented block语法错误。

class Phone:
    IMEI=None   # 手机序列号
    producer="HA"   # 厂商

    def call_by_4g(self):
        print("4g通话")

class NFCReader:
    nfc_type="第五代"
    producer="BE"

    def read_card(self):
        print("NFC读卡")

    def write_card(self):
        print("NFC写卡")

class RemoteControl:
    rc_type="红外遥控"

    def control(self):
        print("红外遥控开启")

class MyPhone(Phone,NFCReader,RemoteControl):
    pass

【分析】
这段代码中MyPhone类继承了 Phone、NFCReader 和 RemoteControl 这三个父类，但没有添加任何额外的属性或方法。为了保持代码的完整性，这里使用 pass 作为占位符，确保了类的定义是合法的。

二、复写

子类继承父类的成员属性和方法后，如果对某些实现不满意，可以通过复写在子类中重新定义同名的属性或方法。

复写：在子类中重新定义父类的方法。

# 定义父类
class Phone:
    IMEI=None   # 手机序列号
    producer="HA"   # 厂商

    def call_by_5g(self):
        print("使用5g进行通话")

# 定义子类，复写父类的成员
class MyPhone(Phone):
    # 复写父类的成员属性
    producer = "BE"

    # 复写父类的成员方法
    def call_by_5g(self):
        print("开启CPU单核模式，确保通话的时候省电")
        print("使用5g进行通话")
        print("关闭CPU单核模式，确保性能")

phone=MyPhone()
phone.call_by_5g()
print(phone.producer)

输出结果：
开启CPU单核模式，确保通话的时候省电
使用5g进行通话
关闭CPU单核模式，确保性能
BE

一旦在子类中复写了父类的成员，当类对象调用该成员时，将会调用复写后的新实现。如果需要访问被复写的父类成员，则需要使用特殊的调用方式。

方式一：直接通过父类的名称访问其成员

调用成员变量：父类名.成员变量
调用成员方法：父类名.成员方法(self)

【注意】
直接通过父类的名称访问其成员需要显式传递self，该方式适合简单的继承结构。

# 定义父类
class Phone:
    IMEI=None   # 手机序列号
    producer="HA"   # 厂商

    def call_by_5g(self):
        print("使用5g进行通话")

# 定义子类，复写父类的成员
class MyPhone(Phone):
    # 复写父类的成员属性
    producer = "BE"

    # 复写父类的成员方法
    def call_by_5g(self):
        print("开启CPU单核模式，确保通话的时候省电")
        # 方式一：通过父类名直接调用它的成员
        print(f"父类的厂商是：{Phone.producer}")
        Phone.call_by_5g(self)
        print("关闭CPU单核模式，确保性能")

phone=MyPhone()
phone.call_by_5g()

输出结果：
开启CPU单核模式，确保通话的时候省电
父类的厂商是：HA
使用5g进行通话
关闭CPU单核模式，确保性能

方式二：使用super()方法访问父类的成员

调用成员变量：super().成员变量
调用成员方法：super().成员方法()

【注意】
使用super()时，无需显式传递self，因为super()在调用时会自动获取当前实例的上下文，该方式适合多重继承结构。

# 定义父类
class Phone:
    IMEI=None   # 手机序列号
    producer="HA"   # 厂商

    def call_by_5g(self):
        print("使用5g进行通话")

# 定义子类，复写父类的成员
class MyPhone(Phone):
    # 复写父类的成员属性
    producer = "BE"

    # 复写父类的成员方法
    def call_by_5g(self):
        print("开启CPU单核模式，确保通话的时候省电")
        # 方式二：
        print(f"父类的厂商是：{super().producer}")
        super().call_by_5g()
        print("关闭CPU单核模式，确保性能")

phone=MyPhone()
phone.call_by_5g()

输出结果：
开启CPU单核模式，确保通话的时候省电
父类的厂商是：HA
使用5g进行通话
关闭CPU单核模式，确保性能

【注意】
只能在子类内部直接调用父类的同名成员，子类的实例对象默认调用的是子类中复写后的成员。