【Python】【面向对象】继承&多态



2017年10月07日    Author:Guofei

文章归类: 0xd0_设计模式    文章编号: 1001

版权声明:本文作者是郭飞。转载随意,但需要标明原文链接,并通知本人
原文链接:https://www.guofei.site/2017/10/07/inheritance.html


继承

在继承时,
经典类是深度优先搜索
新式类是广度优先搜索(新式类继承自object)

经典类

class D():
    def bar(self):
        print('D.bar')

class C(D):
    def bar(self):
        print('C.bar')

class B(D):
    def bar1(self):
        print('B.bar')

class A(B, C):
    def bar(self):
        print('A.bar')

a = A()
# 经典类顶层不继承自任何对象
# 经典类执行方法时,采用深度优先搜索
# 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错
# 所以,查找顺序:A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了
a.bar()

新式类

class D(object):
    def bar(self):
        print('D.bar')

class C(D):
    def bar(self):
        print('C.bar')

class B(D):
    def bar1(self):
        print('B.bar')

class A(B, C):
    def bar(self):
        print('A.bar')

a = A()
# 新式类继承自object
# 新式类执行方法时,采用广度优先搜索
# 首先去A类中查找,如果A类中没有,则继续去B类中找,如果B类中么有,则继续去D类中找,如果D类中么有,则继续去C类中找,如果还是未找到,则报错
# 所以,查找顺序:A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了
a.bar()

引用父类方法

子类继承父类时,会覆写父类的方法,有时候还想调用父类的方法(例如,使用 __init__ 方法时,想让父类的 __init__ 方法先运行一次),有两种方法解决:

  • 引用指定的父类方法
    import random
    import scipy.stats as stats
    class Fish:
      def __init__(self):
          self.position = stats.randint(1, 10).rvs(size=(2,))
      def move(self):
          self.position[0] -= 1
          print('move to {position}'.format(position=self.position))
    class Shark(Fish):
      def __init__(self):
          Fish.__init__(self) # 未绑定的父类方法
          self.ishungry = False
    shark = Shark()
    shark.move()
    shark.move()
    shark.move()
    
  • 使用super函数
    import random
    import scipy.stats as stats
    class Fish(object):
      def __init__(self,name='fish'):
          self.name=name
          self.position = stats.randint(1, 10).rvs(size=(2,))
      def move(self):
          self.position[0] -= 1
          print('move to {position}'.format(position=self.position))
    class Shark(Fish):
      def __init__(self):
          super().__init__(name='shark')  # super方法,好处是不用一一去找父类的名称,改继承关系很方便
          # Python2 是这么做的:super(B, self).__init__(x)
          self.ishungry = False
    shark = Shark()
    shark.move()
    shark.move()
    shark.move()
    

__new__ 方法

class A:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print(cls, args, kwargs)

    def __init__(self, value):
        self.value = value
        print(self)


a = A(1)
# 发现 __init__ 未被调用

__new__ 方法调用的 __init__

  • __new__ 是一个静态方法
  • __new__ 返回类的对象,然后自动用 __init__ 初始化。如果没有返回对象,那么 __init__ 不被调用
  • __init__ 不显示返回(或者只能return None),否则报错
  • __new____init__ 的入参必须一模一样,否则报错

多态

Pyhon不支持多态并且也用不到多态,或者说Python天然有多态性。多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中,而Python崇尚“鸭子类型”。

class F1:
    pass

class S1(F1):

    def show(self):
        print('S1.show')

class S2(F1):

    def show(self):
        print('S2.show')



def Func(obj):
    """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
    obj.show()
    #print()

s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj,执行 S1 的show方法,结果:S1.show

s2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj,执行 Ss 的show方法,结果:S2.show

由于在Java或C#中定义函数参数时,必须指定参数的类型
为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法,又可以执行S2对象的show方法,所以,定义了一个S1和S2类的父类
而实际传入的参数是:S1对象和S2对象

issubclass和isinstance

issubclass:检查一个类是否是另一个类的子类

issubclass(SubCls, Cls)
# 1. 一个类是其自身的子类
# 2. Cls 可以是tuple of class,任意为 True 就返回 True
# 3. 父类和祖先都返回 True

isinstance:检查一个对象是否是一个类的实例

isinstance(obj, cls)
# 1. cls 是父类或祖先,都返回True
# 2. cls 可以是tuple of class,任意为True就返回True

其它

self是什么

self 是类的实例

class Test:
    def prt(self):
        print(self)
        print(self.__class__)

t=Test()

print(t)
t.prt()

# 输出是:
# <__main__.Test object at 0x7fa25d134d30>
# <__main__.Test object at 0x7fa25d134d30>
# <class '__main__.Test'>

结论:self是类的实例

继续问:

在继承时,self是什么

class Parent:
    def pprt(self):
        print(self)

class Child(Parent):
    def cprt(self):
        print(self)
c = Child()
c.cprt()
c.pprt()
p = Parent()
p.pprt()

# <__main__.Child object at 0x7fa25d1346a0>
# <__main__.Child object at 0x7fa25d1346a0>
# <__main__.Parent object at 0x7fa25d134668>

继承时,即使方法是在父类中定义的,self也是这次的实例(或者说,继承时从父类中把方法借过来给自己用)


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