Python类的继承和多态代码详解


Posted in Python onDecember 27, 2017

Python类的继承

在OOP(ObjectOrientedProgramming)程序设计中,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Baseclass、Superclass)。

我们先来定义一个classPerson,表示人,定义属性变量name及sex(姓名和性别);

定义一个方法print_title():当sex是male时,printman;当sex是female时,printwoman。参考如下代码:

class Person(object):
  def __init__(self,name,sex):
    self.name = name
    self.sex = sex
    
  def print_title(self):
    if self.sex == "male":
      print("man")
    elif self.sex == "female":
      print("woman")

class Child(Person):              # Child 继承 Person
  pass
      
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)  # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()

而我们编写Child类,完全可以继承Person类(Child就是Person);使用classsubclass_name(baseclass_name)来表示继承;

继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下Child类就可以直接使用父类的print_title()方法

实例化Child的时候,子类继承了父类的构造函数,就需要提供父类Person要求的两个属性变量name及sex:

在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它也可以被看做是父类(May既是Child又是Person)。但是,反过来就不行(Peter仅是Person,而不是Child)。

继承还可以一级一级地继承下来,就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类,最终都可以追溯到根类object,这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树:

Python类的继承和多态代码详解

isinstance()及issubclass()

Python与其他语言不同点在于,当我们定义一个class的时候,我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型,比如str、list、dict没什么两样。

Python有两个判断继承的函数:isinstance()用于检查实例类型;issubclass()用于检查类继承。参见下方示例:

class Person(object):
  pass

class Child(Person):         # Child 继承 Person
  pass

May = Child()
Peter = Person()  

print(isinstance(May,Child))     # True
print(isinstance(May,Person))    # True
print(isinstance(Peter,Child))    # False
print(isinstance(Peter,Person))   # True
print(issubclass(Child,Person))   # True

Python类的多态

在说明多态是什么之前,我们在Child类中重写print_title()方法:若为male,printboy;若为female,printgirl

class Person(object):
  def __init__(self,name,sex):
    self.name = name
    self.sex = sex
    
  def print_title(self):
    if self.sex == "male":
      print("man")
    elif self.sex == "female":
      print("woman")

class Child(Person):        # Child 继承 Person
  def print_title(self):
    if self.sex == "male":
      print("boy")
    elif self.sex == "female":
      print("girl")
    
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()

当子类和父类都存在相同的print_title()方法时,子类的print_title()覆盖了父类的print_title(),在代码运行时,会调用子类的print_title()

这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。

多态的好处就是,当我们需要传入更多的子类,例如新增Teenagers、Grownups等时,我们只需要继承Person类型就可以了,而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的),也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Person的子类时,只要确保新方法编写正确,而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则:

对扩展开放(Openforextension):允许子类重写方法函数

对修改封闭(Closedformodification):不重写,直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数,表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在,我们需要在子类Child中新增两个属性变量:mother和father,我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法,参见后续代码):

class Person(object):
  def __init__(self,name,sex):
  self.name = name
  self.sex = sex

class Child(Person):        # Child 继承 Person
  def __init__(self,name,sex,mother,father):
    self.name = name
    self.sex = sex
    self.mother = mother
    self.father = father

May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)  

Person

若父类构造函数包含很多属性,子类仅需新增1、2个,会有不少冗余的代码,这边,子类可对父类的构造方法进行调用,参考如下:

class Person(object):
  def __init__(self,name,sex):
    self.name = name
    self.sex = sex

class Child(Person):             # Child 继承 Person
  def __init__(self,name,sex,mother,father):
    Person.__init__(self,name,sex)    # 子类对父类的构造方法的调用
    self.mother = mother
    self.father = father

May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解,比如现在需要新建一个类baby继承Child,可继承父类及父类上层类的属性及方法,优先使用层类近的方法,代码参考如下:

class Person(object):
  def __init__(self,name,sex):
    self.name = name
    self.sex = sex
    
  def print_title(self):
    if self.sex == "male":
      print("man")
    elif self.sex == "female":
      print("woman")
      
class Child(Person):
  pass

class Baby(Child):
  pass

May = Baby("May","female")    # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)      
May.print_title()         # 可使用上上层父类的方法


class Child(Person):        
  def print_title(self):
    if self.sex == "male":
      print("boy")
    elif self.sex == "female":
      print("girl")
      
class Baby(Child):
  pass
      
May = Baby("May","female")
May.print_title()        # 优先使用上层类的方法

总结

以上就是本文关于Python类的继承和多态代码详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

Python 相关文章推荐
python字典基本操作实例分析
Jul 11 Python
在Mac OS系统上安装Python的Pillow库的教程
Nov 20 Python
Python如何import文件夹下的文件(实现方法)
Jan 24 Python
Python实现求笛卡尔乘积的方法
Sep 16 Python
Python内置函数delattr的具体用法
Nov 23 Python
python使用pil进行图像处理(等比例压缩、裁剪)实例代码
Dec 11 Python
Python聊天室程序(基础版)
Apr 01 Python
Python实现字典(dict)的迭代操作示例
Jun 05 Python
详解Python中的内建函数,可迭代对象,迭代器
Apr 29 Python
pandas删除行删除列增加行增加列的实现
Jul 06 Python
Python多线程threading创建及使用方法解析
Jun 17 Python
详解Python Celery和RabbitMQ实战教程
Jan 20 Python
快速查询Python文档方法分享
Dec 27 #Python
Java及python正则表达式详解
Dec 27 #Python
python matplotlib画图实例代码分享
Dec 27 #Python
python爬虫使用cookie登录详解
Dec 27 #Python
Python爬虫番外篇之Cookie和Session详解
Dec 27 #Python
Python并发编程协程(Coroutine)之Gevent详解
Dec 27 #Python
利用 python 对目录下的文件进行过滤删除
Dec 27 #Python
You might like
2021年最新CPU天梯图
2021/03/04 数码科技
PHP连接操作access数据库实例
2015/03/30 PHP
PHP SPL标准库之数据结构栈(SplStack)介绍
2015/05/12 PHP
PHP生成json和xml类型接口数据格式
2015/05/17 PHP
PHP Socket网络操作类定义与用法示例
2017/08/30 PHP
PHP ADODB生成下拉列表框功能示例
2018/05/29 PHP
仿服务器端脚本方式的JS模板实现方法
2007/04/27 Javascript
DWZ刷新dialog解决方法
2013/03/03 Javascript
js计算精度问题小结
2013/04/22 Javascript
深入理解JS addLoadEvent函数
2016/05/20 Javascript
Vue2.0基于vue-cli+webpack父子组件通信(实例讲解)
2017/09/14 Javascript
JS实现为动态创建的元素添加事件操作示例
2018/03/17 Javascript
JavaScript函数IIFE使用详解
2019/10/21 Javascript
vue 指令和过滤器的基本使用(品牌管理案例)
2019/11/04 Javascript
原生javascript运动函数的封装示例【匀速、抛物线、多属性的运动等】
2020/02/23 Javascript
js canvas实现五子棋小游戏
2021/01/22 Javascript
Python聊天室实例程序分享
2016/01/05 Python
详解Python发送邮件实例
2016/01/10 Python
Python爬虫实现全国失信被执行人名单查询功能示例
2018/05/03 Python
给我一面国旗 python帮你实现
2019/09/30 Python
Python函数式编程实例详解
2020/01/17 Python
django模型动态修改参数,增加 filter 字段的方式
2020/03/16 Python
跨域修改iframe页面内容详解
2019/10/31 HTML / CSS
J.Crew官网:美国知名休闲服装品牌
2017/05/19 全球购物
介绍一下javax.servlet.Servlet接口及其主要方法
2015/11/30 面试题
土木工程专业个人求职信
2013/12/30 职场文书
网络事业创业计划书范文
2014/01/09 职场文书
中介业务员岗位职责
2014/04/09 职场文书
《荷花》教学反思
2014/04/16 职场文书
2014年社区居委会主任重阳节讲话稿
2014/09/25 职场文书
党员反对四风思想汇报范文
2014/10/25 职场文书
新生开学寄语大全
2015/05/28 职场文书
飞屋环游记观后感
2015/06/08 职场文书
教师学习心得体会范文
2016/01/21 职场文书
Python 发送SMTP邮件的简单教程
2021/06/24 Python
redis复制有可能碰到的问题汇总
2022/04/03 Redis