Python 面向对象4:单继承和多继承

一、面向对象三大特性

封装：根据 职责 将 属性 和 方法 封装 到一个抽象的 类 中
继承：实现代码的重用，相同的代码不需要重复的编写
多态：不同的对象调用相同的方法，产生不同的执行结果，增加代码的灵活度

二、单继承

• 2.1、继承的概念、语法和特点

  • (1)、继承的概念：子类 拥有 父类 的所有 方法 和 属性

  • (2)、继承的语法如下：

     class 类名(父类名):
    
          pass
    

    • 子类 继承自 父类，可以直接 享受 父类中已经封装好的方法，不需要再次开发
    • 子类 中应该根据 职责，封装 子类特有的 属性和方法

  • (3)、继承的传递性(子类 拥有 父类 以及 父类的父类 中封装的所有 属性 和 方法)

    • C 类从 B 类继承，B 类又从 A 类继承
    • 那么 C 类就具有 B 类和 A 类的所有属性和方法

• 2.2、方法的重写 (1、覆盖 父类的方法，2、对父类方法进行 扩展)

  • 子类 拥有 父类 的所有 方法 和 属性

  • 子类 继承自 父类，可以直接 享受 父类中已经封装好的方法，不需要再次开发

  • 应用场景(当 父类 的方法实现不能满足子类需求时，可以对方法进行 重写(override))

  • (1) 覆盖父类的方法

    • 如果在开发中，父类的方法实现 和 子类的方法实现，完全不同
    • 就可以使用 覆盖 的方式，在子类中 重新编写 父类的方法实现

    具体的实现方式，就相当于在 子类中 定义了一个 和父类同名的方法并且实现

    • 重写之后，在运行时，只会调用 子类中重写的方法，而不再会调用 父类封装的方法

      class Animal():
      
          def sleep(self):
               print("睡觉")
          def brak(self):
               print("动物叫")
      
      class Dog(Animal):
      
          def brak(self):
               print("狗叫")
      
      dog = Dog()
      dog.brak()
      

      会打印 狗叫，而不会打印动物叫

• 2.3、对父类方法进行 扩展

  如果想在重写了父类的方法之后还想调用父类的方法，那么我们就可以使用 super().方法名()来在重写父类方法的基础上来增加自己的代码

  class Animal():
  
      def sleep(self):
           print("睡觉")
      def brak(self):
           print("动物叫")
  
  class Dog(Animal):
  
      def brak(self):
           # 调用父类的 brak()
           super().brak()
           print("狗叫")
  
  dog = Dog()
  dog.brak()
  

  扩展：在Python 2.x 时，如果需要调用父类的方法，还可以使用 父类名.方法(self),目前在 Python 3.x 还支持这种方式( 不推荐使用，因为一旦 父类发生变化，方法调用位置的 类名 同样需要修改)

• 2.4、父类的 私有属性 和 私有方法

  • 子类对象 不能 在自己的方法内部，直接 访问 父类的 私有属性 或 私有方法

  • 子类对象 可以通过 父类 的 公有方法 间接 访问到 私有属性 或 私有方法

    • 私有属性、方法 是对象的隐私，不对外公开，外界 以及 子类 都不能直接访问
    • 私有属性、方法 通常用于做一些内部的事情

    class Animal():
    
        def __init__(self):
              
             self.name = "小黄"
             self.__age = 10
    
        def sleep(self):
               print("睡觉")
        def __brak(self):
              print("动物叫")
    
    class Dog(Animal):
    
        def test(self):
             # 可以访问共有的属性
             print(self.name)
             # 不可以访问私有的属性
             print(self.__age)
             # 可以调用共有的方法
             self.sleep()
             # 不可以调用私有的方法
             self.__brak()
    dog = Dog()
    dog.test()
    

    • 提示：在每一个类的方法里面都可以访问自己的 私有属性 和 私有方法,如下：

      class Animal():
      
         def __init__(self):
              self.name = "小黄"
              self.__age = 10
      
         def sleep(self):
              print("睡觉")
         def __brak(self):
              print("动物叫")
      

三、多继承

• 3.1、概念

  • 子类 可以拥有 多个父类，并且具有 所有父类 的 属性 和 方法

• 3.2、语法

  class 子类名(父类名1, 父类名2...)
          pass
  

  如下的例子(对象c既可以调用test1,也可以调用test2)

  class A:
      def test1(self):
          print("打印test1")
  class B:
      def test2(self):
          print("打印test2")
  class C(A,B):
       pass
  c = C()
  c.test1()
  c.test2()
  

• 3.3、多继承的使用注意事项(父类的方法和属性一样的时候)
  

  父类的方法和属性一样的时候

  class A:
       def test(self):
            print("--A--打印test")
  class B:
       def test(self):
            print("--B--打印test")
  class C(A,B):
       pass
  c = C()
  c.test()
  打印结果是：
  --A--打印test
  

  当 class C(A,B): 改为class C(B,A):打印结果又会不同，具体的选择打印哪一个是根据 __mro__ 可以查看 方法 搜索顺序,看后面的解释

  提示：开发时，应该尽量避免这种容易产生混淆的情况！ —— 如果 父类之间 存在 同名的属性或者方法，应该 尽量避免 使用多继承

  • Python 中的 MRO —— 方法搜索顺序（知道）

    MRO 是 method resolution order，主要用于 在多继承时判断 方法、属性 的调用 路径

  • 上面代码 print(C.__mro__) 的大岩接过如下,类型是一个元组

    (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)
    

    当在c调用 test() 方法的时候,会按照上面的打印顺序来查找test() 方法，如果找到最后一个类，还没有找到方法，程序报错

• 3.4、拓展：新式类与旧式（经典）类

  object 是 Python 为所有对象提供的 基类，提供有一些内置的属性和方法，可以使用 dir 函数查看，也就是把类的对象放到 dir里面，如 dir(对象)

  • 新式类：以 object 为基类的类，推荐使用
  • 经典类：不以 object 为基类的类，不推荐使用
  • 在 Python 3.x 中定义类时，如果没有指定父类，会 默认使用 object 作为该类的 基类 —— Python 3.x 中定义的类都是 新式类
  • 在 Python 2.x 中定义类时，如果没有指定父类，则不会以 object 作为 基类

  新式类 和 经典类 在多继承时 —— 会影响到方法的搜索顺序

  • 为了保证编写的代码能够同时在 Python 2.x 和 Python 3.x 运行！
    今后在定义类时，如果没有父类，建议统一继承自 object（要养成习惯）

    class 类名(object):
         pass