Pyhton-类(2)

佚名 5年前 (2019-01-06) Python 1463人围观抢沙发百度已收录

·类（2）

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@ 继承（inheritance）

什么是继承：

B继承A：A是父类（超类），B是子类（基类）。继承可以实现代码重复利用，实现属性和方法继承。

继承可以使子类拥有父类的属性和方法，也可以重新定义某些属性、重写某些方法，即覆盖父类原有的属性和方法，使其获得父类不同的功能。当然，也可以在子类中新设置属性和方法。从技术上看，OOP里继承最主要的用途是实现多态，对于多态而言，最重要的是接口的继承性（属性和方法是否存在继承性），这是不一定的。继承也不是全为了代码的重复利用，而是为了理顺关系。

对于 Python 中的继承，前面一直在使用，那就是我们写的类都是新式类，所有新式类都是继承自 object 类。不要忘记，新式类的一种写法：

class NewStyle(object):
    pass

这就是典型的继承。

继承的基本概念：

class Person:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        
    def get_name(self):
        print ("hello,{}!".format(self.name))

    def setHeight(self, n):
        self.length = n

    def breast(self, n):
        print ("My breast is: ",n)

class Boy(Person):
    def setHeight(self):
        print ("The height is:1.80m .")


j = Boy('jimmy')
j.get_name()
j.setHeight()
j.breast(90)
打印结果： hello,jimmy! The height is:1.80m .
My breast is:  90

首先，定义了一个父类 Person，定义一个子类 Boy，Boy类的括号中是Person，这就意味着 Boy 继承了 Person，Boy 是 Person 的子类，Person 是 Boy 的父类。那么 Boy 就全部拥有了 Person 中的方法和属性。

如果 Boy 里面有一个和 Person 同样名称的方法，那么就把 Person 中的同一个方法遮盖住了，显示的是 Boy 中的方法，这叫做方法的重写。实例化类 Boy之后，执行实例方法 j.setHeight()，由于在类 Boy中重写了 setHeight 方法，那么 Person 中的那个方法就不显作用了，在这个实例方法中执行的是类 Boy 中的方法。

虽然在类 Boy 中没有看到 get_name() 方法，但是因为它继承了 Person，所以 j.get_name() 就执行类 Person 中的方法。同理 j.breast(90) ，它们就好像是在类 Boy 里面已经写了这两个方法一样。既然继承了，就可以使用。

多重继承：

子类继承多个父类：

class Person:
    def eye(self):
        print("two eyss")
    def breast(self,n):
        print("the breast is:",n)
class Girl:
    age = 18
    def color(self):
        print("the girl is white.")
class HotGirl(Person,Girl):
    pass

在类的名字后面的括号中把所继承的两个类的名字写上，HotGirl 就继承了Person 和 Girl这两个类。实例化类 HotGirl，既然继承了上面的两个类，那么那两个类的方法就都能够拿过来使用。在类 Girl 中， age = 28，在对 HotGirl 实例化之后，因为继承的原因，这个类属性也被继承到 HotGirl 中，因此通过实例得到它。

继承的特点，即将父类的方法和属性全部承接到子类中；如果子类重写了父类的方法，就使用子类的该方法，父类的被遮盖。

多重继承的顺序：

如果一个子类继承了两个父类，并且两个父类有同样的方法或者属性，那么在实例化子类后，调用那个方法或属性，是属于哪个父类的呢？造一个没有实际意义，纯粹为了解决这个问题的程序：

class K1(object):
    def foo(self):
        print("K1-foo")
class K2(object):
    def foo(self):
        print("K2-foo")
    def bar(self):
        print("K2-bar")
class J1(K1, K2):
    pass
class J2(K1, K2):
    def bar(self):
        print("J2-bar")
class C(J1, J2):
    pass

print(C.__mro__)
m = C()
m.foo()
m.bar()
打印结果: (<class '__main__.C'>, <class '__main__.J1'>, <class '__main__.J2'>, <class '__main__.K1'>, <class '__main__.K2'>, <class 'object'>)
K1-foo
J2-bar

print C.__mro__打印出类的继承顺序。

从上面清晰看出来了，如果要执行 foo() 方法，首先看 J1，没有，看 J2，还没有，看 J1 里面的 K1，有了，即 C（没有）==>J1（没有）==>J2（没有）==>K1（找到了）；bar() 也是按照这个顺序，在 J2 中就找到了一个。

这种对继承属性和方法搜索的顺序称之为“广度优先”。新式类用以及 Python3.x 中都是按照此顺序原则搜寻属性和方法的。

但是，在旧式类中，是按照“深度优先”的顺序的。因为后面读者也基本不用旧式类，所以不举例。

@ super函数

对于初始化函数的继承，跟一般方法的继承不同：

class Person:
    def __init__(self):
        self.height = 160
    def about(self, name):
        print("{} is about {}".format(name, self.height))
class Girl(Person):
    def __init__(self):
        self.breast = 90
    def about(self, name):
        print("{} is a hot girl, she is about {}, and her breast is {}".format(name, self.height, self.breast))

cang = Girl()
cang.about("wangguniang")
打印结果：
Traceback (most recent call last):
  File "test1.py", line 14, in <module>
    cang.about("wangguniang")
  File "test1.py", line 11, in about
    print("{} is a hot girl, she is about {}, and her breast is {}".format(name, self.height, self.breast))
AttributeError: 'Girl' object has no attribute 'height'

在上面这段程序中，类 Girl 继承了类 Person。在类 Girl 中，初始化设置了 self.breast = 90，由于继承了 Person，按照前面的经验，Person 的初始化函数中的 self.height = 160 也应该被 Girl 所继承过来。然后在重写的 about 方法中，就是用 self.height。

实例化类 Girl，并执行 cang.about("wangguniang")，试图打印出一句话 wangguniang is a hot girl, she is about 160, and her bereast is 90。保存程序，运行报错！

信息显示 self.height 是不存在的。也就是说类 Girl 没有从 Person 中继承过来这个属性。

在 Girl中发现， about 方法重写了,__init__方法，也被重写了。它跟类 Person 中的__init__重名了，也同样是重写了那个初始化函数。这是因为在子类中重写了某个方法之后，父类中同样的方法被遮盖了。

使用super 函数：

class Person:
    def __init__(self):
        self.height = 160
    def about(self, name):
        print("{} is about {}".format(name, self.height))
class Girl(Person):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.breast = 90
    def about(self, name):
        print("{} is a hot girl, she is about {}, and her breast is {}".format(name, self.height, self.breast))

cang = Girl()
cang.about("wangguniang")
打印结果： wangguniang is a hot girl, she is about 160, and her breast is 90

在子类中，__init__方法重写了，为了调用父类同方法，使用 super(Girl, self).__init__()的方式。super 函数的参数，第一个是当前子类的类名字，第二个是 self，然后是点号，点号后面是所要调用的父类的方法。同样在子类重写的 about 方法中，也可以调用父类的 about 方法。

最后要提醒注意：super 函数仅仅适用于新式类。

@ 绑定方法与非绑定方法

要通过实例来调用类的方法（函数），经常要将类实例化。方法是类内部定义函数，只不过这个函数的第一个参数是 self。（可以认为方法是类属性，但不是实例属性）。必须将类实例化之后，才能通过实例调用该类的方法。调用的时候在方法后面要跟括号（括号中默认有 self 参数，可以不写出来）。通过实例调用方法，称这个方法绑定在实例上。

调用绑定方法：

class Person(object):
    def foo(self):
        pass
pp = Person()    #实例化
print(pp.foo())  #调用方法

这样就实现了方法和实例的绑定，于是通过 pp.foo() 即可调用该方法。

调用非绑定方法：

class Person:
    def __init__(self):
        self.height = 160
    def about(self, name):
        print("{} is about {}".format(name, self.height))
class Girl(Person):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.breast = 90
    def about(self, name):
        print("{} is a hot girl, she is about {}, and her breast is {}".format(name, self.height, self.breast))

cang = Girl()
cang.about("wangguniang")
打印结果： wangguniang is a hot girl, she is about 160, and her breast is 90

在子类 Girl 中，因为重写了父类的__init__方法，如果要调用父类该方法，在上节中不得不使用 super().__init__()调用父类中因为子类方法重写而被遮蔽的同名方法。

其实，非绑定方法，因为在子类中，没有建立父类的实例，却要是用父类的方法。对于这种非绑定方法的调用，还有一种方式。不过这种方式现在已经较少是用了，因为有了 super 函数。为了方便读者看其它有关代码，还是要简要说明。

例如在上面代码中，在类 Girl 中想调用父类 Person 的初始化函数，则需要在子类中，写上这么一行：Person.__init__(self)

这不是通过实例调用的，而是通过类 Person 实现了对__init__(self)的调用。这就是调用非绑定方法的用途。但是，这种方法已经被 super 函数取代，所以，如果在编程中遇到类似情况，推荐使用 super 函数。

@ 静态方法和类方法

已知，类的方法第一个参数必须是 self，并且如果要调用类的方法，必须将通过类的实例，即方法绑定实例后才能由实例调用。如果不绑定，一般在继承关系的类之间，可以用 super 函数等方法调用。

这里再介绍一种方法，这种方法的调用方式跟上述的都不同，这就是：静态方法和类方法。

class StaticMethod:
    @staticmethod
    def foo():
        print("This is static method foo().")

class ClassMethod:
    @classmethod
    def bar(cls):              #类方法中要有cls参数
        print("This is class method bar().")
        print("bar() is part of class:", cls.__name__)

static_foo = StaticMethod()    #实例化
static_foo.foo()               #实例调用静态方法
StaticMethod.foo()             #通过类来调用静态方法
print("********")
class_bar = ClassMethod()
class_bar.bar()
ClassMethod.bar()
打印结果： This is static method foo().
This is static method foo().
********
This is class method bar().
bar() is part of class: ClassMethod
This is class method bar().
bar() is part of class: ClassMethod

在 Python 中：

@staticmethod表示静态方法

@classmethod表示类方法

先看静态方法，虽然名为静态方法，但也是方法，所以，依然用 def 语句来定义。需要注意的是文件名后面的括号内，没有self，这和前面定义的类中的方法是不同的，也正是因着这个不同，才给它另外取了一个名字叫做静态方法。如果没有 self，那么也就无法访问实例变量、类和实例的属性了，因为它们都是借助 self 来传递数据的。

在看类方法，同样也具有一般方法的特点，区别也在参数上。类方法的参数也没有 self，但是必须有 cls 这个参数。在类方法中，能够访问类属性，但是不能访问实例属性。

简要明确两种方法。下面看调用方法。两种方法都可以通过实例调用，即绑定实例。也可以通过类来调用，即 StaticMethod.foo() 这样的形式，这也是区别一般方法的地方，一般方法必须用通过绑定实例调用。

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