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Python面向對象編程之繼承與多態詳解
Python面向對象編程之繼承與多態詳解
本文實例講述了Python面向對象編程之繼承與多態。分享給大家供大家參考,具體如下:
Python 類的繼承
在OOP(Object Oriented Programming)程序設計中,當我們定義一個class的時候,可以從某個現有的class 繼承,新的class稱為子類(Subclass),而被繼承的class稱為基類、父類或超類(Base class、Super class)。
我們先來定義一個class Person,表示人,定義屬性變量 name 及 sex (姓名和性別);
定義一個方法print_title():當sex是male時,print man;當sex 是female時,print woman。參考如下代碼:
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 繼承 Person
pass
May = Child(“May”,”female”)
Peter = Person(“Peter”,”male”)
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子類繼承父類方法及屬性
May.print_title()
Peter.print_title()
而我們編寫 Child 類,完全可以繼承 Person 類(Child 就是 Person);使用 class subclass_name(baseclass_name) 來表示繼承;
繼承有什麼好處?最大的好處是子類獲得了父類的全部屬性及功能。如下 Child 類就可以直接使用父類的 print_title() 方法
實例化Child的時候,子類繼承了父類的構造函數,就需要提供父類Person要求的兩個屬性變量 name 及 sex:
在繼承關係中,如果一個實例的數據類型是某個子類,那它也可以被看做是父類(May 既是 Child 又是 Person)。但是,反過來就不行(Peter 僅是 Person,而不是Child)。
繼承還可以一級一級地繼承下來,就好比從爺爺到爸爸、再到兒子這樣的關係。而任何類,最終都可以追溯到根類object,這些繼承關係看上去就像一顆倒着的樹。比如如下的繼承樹:
isinstance() 及 issubclass()
Python 與其他語言不同點在於,當我們定義一個 class 的時候,我們實際上就定義了一種數據類型。我們定義的數據類型和Python自帶的數據類型,比如str、list、dict沒什麼兩樣。
Python 有兩個判斷繼承的函數:isinstance() 用於檢查實例類型;issubclass() 用於檢查類繼承。參見下方示例:
class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 繼承 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 類的多態
在說明多態是什麼之前,我們在 Child 類中重寫 print_title() 方法:若為male,print boy;若為female,print girl
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 繼承 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()
當子類和父類都存在相同的 print_title()方法時,子類的 print_title() 覆蓋了父類的 print_title(),在代碼運行時,會調用子類的 print_title()
這樣,我們就獲得了繼承的另一個好處:多態。
多態的好處就是,當我們需要傳入更多的子類,例如新增 Teenagers、Grownups 等時,我們只需要繼承 Person 類型就可以了,而print_title()方法既可以直不重寫(即使用Person的),也可以重寫一個特有的。這就是多態的意思。調用方只管調用,不管細節,而當我們新增一種Person的子類時,只要確保新方法編寫正確,而不用管原來的代碼。這就是著名的“開閉”原則:
對擴展開放(Open for extension):允許子類重寫方法函數
對修改封閉(Closed for modification):不重寫,直接繼承父類方法函數
子類重寫構造函數
子類可以沒有構造函數,表示同父類構造一致;子類也可重寫構造函數;現在,我們需要在子類 Child 中新增兩個屬性變量:mother 和 father,我們可以構造如下(建議子類調用父類的構造方法,參見後續代碼):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 繼承 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)
若父類構造函數包含很多屬性,子類僅需新增1、2個,會有不少冗餘的代碼,這邊,子類可對父類的構造方法進行調用,參考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 繼承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子類對父類的構造方法的調用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child(“May”,”female”,”April”,”June”)
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
多重繼承
多重繼承的概念應該比較好理解,比如現在需要新建一個類 baby 繼承 Child , 可繼承父類及父類上層類的屬性及方法,優先使用層類近的方法,代碼參考如下:
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”) # 繼承上上層父類的屬性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上層父類的方法
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() # 優先使用上層類的方法
Python 面向對象的核心概念匯總
1)、將公共的屬性和方法放到父類中,自己只考慮特有的屬性和方法。
2)、覆蓋父類的方法即重寫父類方法,在運行中只會調用子類中重寫的方法不用調用父類中的方法。
3)、子類擁有一個父類叫作單繼承,子類可以擁有多個父類,並且具有所有父類的屬性和方法。
1)、指的是為不同的基礎形態(數據類型)提供着接口的能力,接口指的是函數和方法。
2)、顧名思義,多態就是多種表現形態的意思,它是一種機制,一種能力,而非某個關鍵詞。它在類的繼承中得以實現,在類的方法調用中得以體現。
3)、多態意味着變量並不知道引用的對象是什麼,根據引用對象的不同表現不同的行為方式。
4)、多態以封裝和繼承為前提,不同的子類對象調用相同的方法,產生不同的執行效果。它可以增加代碼的靈活度,以繼承和重寫父類的方法為前提,調用方法不會影響到類的內部設計
1)、通過組合技巧將一個對象作用變量保存在另一個對象中,可以模擬擁有關係。
2)、它是一種將對象或類組合成更複雜的數據結構或構件實現的方法。
3)、在組合中,一個對象可用於調用其他模塊中的成員函數,這樣一來,無需通過繼承就可以實現基本功能的跨模塊調用。
總結:
今天和大家分享的是面向對象編程的核心概念:封裝,抽象,多態、繼承、組合,可以結合代碼示例本地去運行着感受這些概念的含義。
python之面向對象
面向對象(OOP)是一種對現實世界理解和抽象的方法,對象的含義是指在現實生活中的具體事物, 一切皆對象 ,Python 是一門面向對象的語言,面向對象編程簡單來說就是一種 封裝代碼 的方式。
Python 中類的定義使用 class 關鍵字定義類,語法如下所示:
舉例,定義一個類 Cat
構造方法 init() 會在類實例化時自動調用。無論構造方法還是其他方法都需要將 self 作為第一個參數,它代表類的實例。
類創建好後,可以直接通過類名訪問屬性,格式為: 類名.屬性名 ,比如我們訪問 Cat 類的 color 屬性,如下所示:
創建對象也稱類的實例化,比如我們通過 Cat 類創建對象,如下所示:
創建好對象後,使用它訪問屬性和調用方法了,如下所示:
內部私有屬性和方法是可以被訪問和調用的。
我們來一起看個例子,如下所示:
輸出結果:
Python 支持類的繼承,而且支持多繼承,語法格式為:
示例如下所示:
如果繼承的父類方法不能滿足我們的需求,這時子類可以 重寫 父類方法,如下所示:
原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-hant/n/155485.html