一文深入了解Python中的繼承知識(shí)點(diǎn)
1 類(lèi)繼承
Python 是面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，因此支持面向?qū)ο蟮娜筇匦灾唬豪^承。
繼承是代碼重用的一種途徑，Python 中的繼承就像現(xiàn)實(shí)生活中的繼承一樣，子類(lèi)可以順利繼承父類(lèi)的屬性或方法。允許我們?cè)賹?duì)象之間創(chuàng)建復(fù)雜且類(lèi)似現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系。
繼承父類(lèi)的類(lèi)稱(chēng)為子類(lèi)、派生類(lèi)或擴(kuò)展類(lèi)，被繼承的類(lèi)被稱(chēng)為父類(lèi)、超類(lèi)或基類(lèi)。
在之前的文中學(xué)到 Python 中的構(gòu)造函數(shù)，并且每一個(gè)類(lèi)都有一個(gè)構(gòu)造函數(shù) __init__() ，在 Python 中任何類(lèi)都是繼承于最大的基類(lèi) Object，如下所示：
Python 3.10.4 (v3.10.4:9d38120e33, Mar 23 2022, 17:29:05) [Clang 13.0.0 (clang-1300.0.29.30)] on darwin Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> dir(object) ['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__'] >>>
Python 中繼承類(lèi)的語(yǔ)法如下：
class SubClass(SuperClass):
1.1 繼承的簡(jiǎn)單例子
先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的繼承例子，假如有一個(gè) Car 類(lèi)繼承于更通用的類(lèi) Vehicle，然后也可以定義一個(gè) Motorcyle 類(lèi)，繼承圖如下：
Python 代碼實(shí)現(xiàn)如上繼承關(guān)系，如下：
class Vehicle:
def __init__(self, started = False, speed = 0):
self.started = started
self.speed = speed
def start(self):
self.started = True
print("啟動(dòng)，皮皮蝦我們走")
def stop(self):
self.speed = 0
def increaseSpeed(self, delta):
if self.started:
self.speed += delta
print("Vroooooom!")
else:
print("還沒(méi)啟動(dòng)呢！")
class Car(Vehicle):
trunk_open = False
def open_trunk(self):
self.trunk_open = True
def close_trunk(self):
self.trunk_open = False
我們的汽車(chē)?yán)^承了車(chē)輛類(lèi)的所有方法和變量，但添加了一個(gè)額外的變量和兩個(gè)方法來(lái)操作后備箱。
有時(shí)你想覆蓋繼承的 __init__() 函數(shù)。為了演示，我們可以創(chuàng)建一個(gè)摩托車(chē)類(lèi)。大多數(shù)摩托車(chē)都有一個(gè)中心支架。我們將在初始化時(shí)添加輸出或輸入的功能：
class Motorcycle(Vehicle):
def __init__(self, center_start_out = False):
self.center_start_out = center_start_out
super().__init__()
def start(self):
print("Sorry, out of fuel!")
需要注意的是，在重寫(xiě)構(gòu)造函數(shù)時(shí)，我們繼承的父類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)不會(huì)被改變。如果想要更改這個(gè)功能，需要自己調(diào)用它。這是通過(guò) super() 函數(shù)完成返回父類(lèi)的引用，然后才能調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)。
class Vehicle:
def __init__(self, started = False, speed = 0):
self.started = started
self.speed = speed
def start(self):
self.started = True
print("啟動(dòng)，皮皮蝦我們走")
def stop(self):
self.speed = 0
def increaseSpeed(self, delta):
if self.started:
self.speed += delta
print("Vroooooom!")
else:
print("還沒(méi)啟動(dòng)呢！")
class Car(Vehicle):
trunk_open = False
def open_trunk(self):
self.trunk_open = True
def close_trunk(self):
self.trunk_open = False
class Motorcycle(Vehicle):
def __init__(self, center_start_out = False):
self.center_start_out = center_start_out
super().__init__()
V = Vehicle()
C = Car()
M = Motorcycle()
print(type(V))
print(type(C))
print(type(M))
print("摩托車(chē)是交通工具的實(shí)例嗎？",isinstance(M, Vehicle))
super() 函數(shù)返回一個(gè)代表父類(lèi)的臨時(shí)對(duì)象。這用于訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)的方法和屬性。在 super() 函數(shù)的幫助下，我們還可以訪(fǎng)問(wèn)被覆蓋的方法。
運(yùn)行上面代碼的結(jié)果如下：
2 繼承的類(lèi)型
2.1 單繼承
單繼承就是一個(gè)子類(lèi)只有一個(gè)基類(lèi)的繼承方式，顯示圖如下：
最基本的例子如下：
class Animal:
print("我是動(dòng)物")
class Cat(Animal):
print("我是貓")
2.2 多繼承
多繼承就是一個(gè)子類(lèi)可以繼承多個(gè)父類(lèi)的繼承方式，相對(duì)于單繼承來(lái)說(shuō)，多繼承更復(fù)雜，容易造成菱形繼承問(wèn)題，即兩個(gè)父類(lèi)同時(shí)繼承了一個(gè)基類(lèi)，而子類(lèi)會(huì)包含多個(gè)父類(lèi)的內(nèi)容，產(chǎn)生代碼歧義。
多繼承結(jié)構(gòu)圖：
語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下：
class A:
def __init__(self, name):
self.name = name
def introduction(self):
print("我叫", self.name)
class B:
def __init__(self, age):
self.age = age
def introduction(self):
print("我今年 %d 歲了" % self.age)
class C(A, B):
pass
c = C(18)
c.introduction()
運(yùn)行代碼：
我叫 18
從上面的執(zhí)行結(jié)果來(lái)看，本來(lái)想介紹年齡，最后卻輸出了“我叫 18”，這種現(xiàn)象就是繼承順序?qū)е碌?，?lèi) A 在類(lèi) B 的前面，所以對(duì)于同名的屬性和方法子類(lèi)都會(huì)調(diào)用 類(lèi) A 的。
2.3 多級(jí)繼承
當(dāng)一個(gè)類(lèi)繼承一個(gè)子類(lèi)時(shí)，它被稱(chēng)為多級(jí)繼承。繼承子類(lèi)的類(lèi)被稱(chēng)為孫子類(lèi)。多級(jí)繼承會(huì)導(dǎo)致孫子和子關(guān)系。孫子類(lèi)可以訪(fǎng)問(wèn)子類(lèi)和父類(lèi)的屬性。
多級(jí)繼承結(jié)構(gòu)圖：
class Parent:
str1 = "Python"
class Child(Parent):
str2 = " is the best programming?"
class GrandChild(Child):
def get_str(self):
print(self.str1 + self.str2)
person = GrandChild()
person.get_str()
運(yùn)行結(jié)果：
Python is the best programming?
在上面的代碼示例中，GrandChild 是 Child 的一個(gè)子類(lèi)，而 Child 是 Parent 的一個(gè)子類(lèi)。因此，GrandChild 可以訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)和子類(lèi)的屬性。
2.4 分層繼承
當(dāng)多個(gè)類(lèi)繼承同一個(gè)類(lèi)時(shí)，稱(chēng)為分層繼承。結(jié)構(gòu)圖如下：
代碼如下：
class SuperClass:
x = 2022
class SubClass1(SuperClass):
pass
class SubClass2(SuperClass):
pass
class SubClass3(SuperClass):
pass
a = SubClass1()
b = SubClass2()
c = SubClass3()
print(a.x, b.x, c.x)
運(yùn)行結(jié)果：
(2022, 2022, 2022)
2.5 Python中的混合繼承
一種以上繼承類(lèi)型的組合稱(chēng)為混合繼承。結(jié)構(gòu)圖如下：
代碼例子如下:
class X:
num = 2023
class A(X):
pass
class B(A):
pass
class C(A):
pass
class D(B, C):
pass
ob = D()
print(D.num)
在上面的代碼示例中，我們結(jié)合了多級(jí)繼承、多重繼承和分層繼承，因此創(chuàng)建了混合繼承。輸出結(jié)果：
2023
3 總結(jié)
繼承允許我們定義繼承另一個(gè)類(lèi)的所有方法和屬性的類(lèi)。父類(lèi)是繼承的類(lèi)，也稱(chēng)為基類(lèi)、派生類(lèi)。子類(lèi)是從另一個(gè)類(lèi)繼承的類(lèi)，也稱(chēng)為派生類(lèi)。
本文介紹了 Python 的繼承方法和繼承的 5 種分類(lèi)，并在簡(jiǎn)單的例子中實(shí)踐了各種繼承的方式。但繼承的實(shí)際用法可不會(huì)像本文這樣簡(jiǎn)單，今后介紹更多相關(guān)的知識(shí)。
到此這篇關(guān)于一文深入了解Python中的繼承知識(shí)點(diǎn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 繼承內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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