Python 中的繼承

我們經常遇到不同的產品，它們有一個基本模型和一個高級模型，在基本模型的基礎上增加了一些功能。面向對象的軟件建模方法能夠擴展現有類的能力來構建新的類，而不是從頭開始構建。在 OOP 術語中，這種特性被稱為繼承，現有的類被稱為基類或父類，而新的類被稱為子類或子類。

當一個新的類與一個現有的類具有「是」的關係時，繼承就出現了。

狗是一種動物。貓也是一種動物。因此，動物是基類，而狗和貓是繼承類。

四邊形有四條邊。矩形是四邊形，正方形也是四邊形。四邊形是基類(也稱為父類)，而矩形和正方形是繼承的類——也稱為子類。

子類從父類繼承數據定義和方法。這有助於重用已有的功能。子類可以添加一些定義或者重新定義一個基類方法。

這個特性在為系統中的對象構建類的層次結構時非常有用。也可以基於一個以上的現有類設計一個新類。這個特性叫做多重繼承。

建立繼承的一般機制如下所示:

Syntax:

class parent:
    statements

class child(parent):
    statements

定義子類時，父類的名稱放在它前面的括號中，表示兩者之間的關係。父類中定義的實例屬性和方法將被子類的對象繼承。

為了演示一個更有意義的例子，首先定義一個四邊形類，並將其用作矩形類的基類。

具有四條邊作為實例變量和周長()方法的四邊形類定義如下:

Example:

class quadriLateral:
    def __init__(self, a, b, c, d):
        self.side1=a
        self.side2=b
        self.side3=c
        self.side4=d

    def perimeter(self):
        p=self.side1 + self.side2 + self.side3 + self.side4
        print("perimeter=",p) 

構造器(__init__()方法)接收四個參數，並將它們分配給四個實例變量。要測試上述類，請聲明其對象並調用perimeter()方法。

>>>q1=quadriLateral(7,5,6,4)
>>>q1.perimeter()
perimeter=22

我們現在基於quadriLateral類設計一個矩形類(矩形是四邊形！).實例變量和基類中的perimeter()方法應該自動對其可用，而無需重新定義。

由於矩形的相對邊是相同的，我們只需要兩個相鄰的邊來構造它的對象。因此，__init__()方法的另外兩個參數被設置為無。 方法使用 super() 函數將參數轉發給其基(四邊形)類的構造器。 對象初始化時將side3和side4設置為無。 矩形類的構造器使對邊相等。請記住，它已經自動繼承了perimeter()方法，因此沒有必要重新定義它。

Example: Inheritance

class rectangle(quadriLateral):
    def __init__(self, a, b):
        super().__init__(a, b, a, b) 

我們現在可以聲明矩形類的對象並調用perimeter()方法。

>>> r1=rectangle(10, 20)
>>> r1.perimeter()
perimeter=60

在 Python 中重寫

在上面的例子中，我們看到了如何在構造繼承類時重用基類的資源。但是，繼承的類可以有自己的實例屬性和方法。

父類的方法可用於繼承的類。但是，如果需要，我們可以修改任何基類方法的功能。為此，繼承的類包含方法的新定義(與基類中已經存在的名稱和簽名相同)。很自然，一個新類的對象可以訪問這兩種方法，但是當被調用時，來自它自己的類的對象將具有優先權。這稱為方法重寫。

首先，我們將在矩形類中定義一個名為area()的新方法，並將其用作square類的基礎。矩形的面積是其相鄰邊的乘積。

Example:

class rectangle(QuadriLateral):
    def __init__(self, a,b):
        super().__init__(a, b, a, b)

    def area(self):
        a = self.side1 * self.side2
        print("area of rectangle=", a) 

讓我們定義繼承矩形類的正方形類。area()方法被覆蓋，以實現將正方形面積作為其邊的正方形的公式。

Example:

class square(rectangle):
    def __init__(self, a):
        super().__init__(a, a)
    def area(self):
        a=pow(self.side1, 2)
        print('Area of Square: ', a) 

>>>s=Square(10)
>>>s.area()
Area of Square: 100
```****