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面向对象(二)——继承、派生、组合以及接口

时间:2017-08-16 21:54:47      阅读:233      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:技术   好的   另一个   扩展   自己   查找   场景   cad   硬盘   

一、继承与派生

1.1 什么是继承

继承是一种创建新类的方式,在Python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类又可称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类

Python中类的继承分为:单继承和多继承

class People:    # 定义父类
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    def walk(self):
            print(%s is walking %self)
class Teacher(People):    # 单继承,基类是People,派生类是Teacher
    pass
class Student(People):    #  单继承,基类是People,派生类是Student
    pass
t=Teacher(egon,18)
print(t.name,t.age)
print(t.__dict__)
t.walk()

需要注意圆括号中基类的顺序,若是基类中有相同的方法名,而在子类使用时为指定,Python从左至右搜索即方法在子类中未找到时,从左到右查找基类中是否包含方法。

如果没有指定基类,Python的类会默认继承object类,object是所有Python类的基类,它提供了一些常见方法如(__str__)的实现

BaseClassName(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

单继承实例:

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#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ‘‘
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
#单继承示例
class student(people):
    grade = ‘‘
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的
View Code

二、多继承

class People:    # 定义父类
    pass
class Animal:    # 定义父类
    pass
class Student(People,Animal):    # 定义子类
    pass

print(Student.__bases__)
print(People.__bases__)
print(Animal.__bases__)

在Python3中,所有类默认继承object

但凡是继承了object类的子类,以及该子类的子类,都称为新式类(在Python3中所有的类都是新式类)

没有继承object类的子类成为经典类(在Python2中,没有继承object的类,以及它的子类,都是经典类)

继承的好处:

解决代码重用的问题,减少代码冗余

继承是一种什么‘是’什么的关系    # 比如:人是动物

继承与派生
技术分享
class People:    # 定义父类
    # 定义构造方法
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def walk(self):
        print(%s is walking %self.name)
    def foo(self):
        print(from father %s %self.name)

class Teacher(People):    # 定义派生(子类)
    school=oldboy    # 定义基本属性
    def __init__(self,name,age,sex,level,salary):    # 定义构造方法
        People.__init__(self,name,age,sex)
        self.level=level
        self.salary=salary
    def teach(self):
        print(% is teaching %self.name)
    def foo(self):
        People.foo(self)
        print(from teacher)

class Student(People):    # 定义派生(子类)
    def __init__(self,name,age,sex,group):    # 定义构造方法
        People.__init__(self,name,age,sex)    # 调用父类的构函
        self.group=group
    def study(self):
        print(% is studying %self.name)

t=Teacher(egon,18,male,10,10000)    # 实例化对象
s=Student(wocao,22,male,12)    # 实例化对象
print(t.__dict__)
print(s.__dict__)
t.foo()
View Code
三、组合
软件重用的重要方式除了继承之外还有另外一种方式,即:组合
组合指的是,在一个类中以另外一个类的对象作为数据属性,称为类的组合
class Date:
    def __init__(self,year,mon,day):
        self.year=year
        self.mon=mon
        self.day=day
    def tell_brith(self):
        print(出生于<%s>年 <%s>月 <%s>日 %(self.year,self.mon,self.day))

class Teacher:
    def __init__(self,name,age,year,mon,day):
        self.name=name
        self.age=age
        self.brith=Date(year,mon,day)
    def teach(self):
        print(%s is teaching %self.name)

class Stdent:
    def __init__(self,name,age,year,mon,day):
        self.name=name
        self.age=age
        self.brith=Date(year,mon,day)
    def study(self):
        print(%s is studying %self.name)

t=Teacher(egon,18,1999,1,8)
print(t.name,t.age)
print(t.brith)
print(t.brith.year)
print(t.brith.mon)
print(t.brith.day)
t.brith.tell_brith()
组合与继承都是有效地利用已有类的资源的重要方式。但是二者的概念和使用场景皆不同,
   
1.继承的方式

    通过继承建立了派生类与基类之间的关系,它是一种是的关系,比如白马是马,人是动物。

    当类之间有很多相同的功能,提取这些共同的功能做成基类,用继承比较好,比如教授是老师

>>> class Teacher:
...     def __init__(self,name,gender):
...         self.name=name
...         self.gender=gender
...     def teach(self):
...         print(‘teaching‘)
...
>>>
>>> class Professor(Teacher):
...     pass
...
>>> p1=Professor(‘egon‘,‘male‘)
>>> p1.teach()
teaching

  

2.组合的方式
    用组合的方式建立了类与组合的类之间的关系,它是一种有的关系,比如教授有生日,教授教Python课程
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class BirthDate:
    def __init__(self,year,month,day):
        self.year=year
        self.month=month
        self.day=day

class Couse:
    def __init__(self,name,price,period):
        self.name=name
        self.price=price
        self.period=period

class Teacher:
    def __init__(self,name,gender):
        self.name=name
        self.gender=gender
    def teach(self):
        print(teaching)

class Professor(Teacher):
    def __init__(self,name,gender,birth,course):
        Teacher.__init__(self,name,gender)
        self.birth=birth
        self.course=course

p1=Professor(egon,male,
             BirthDate(1995,1,27),
             Couse(python,28000,4 months))
print(p1.birth.year,p1.birth.month,p1.birth.day)
print(p1.course.name,p1.course.price,p1.course.period)
‘‘‘
运行结果:
1 27
python 28000 4 months
‘‘‘
View Code
当类之间有显著不同,并且较小的类是较大的类所需要的组件时,用组合比较好
 
四、接口与归一化设计
1.什么是接口
继承有两种用途:
一:继承基类的方法,并且做出自己的改变或者扩展(代码重用)
二:声明某个子类兼容于某基类,定义一个接口类Interface,接口类中定义了一些接口名(就是函数名)且并未实现接口的功能,子类继承接口类,并且实现接口中的功能
class Interface:#定义接口Interface类来模仿接口的概念,python中压根就没有interface关键字来定义一个接口。
    def read(self): #定接口函数read
        pass
    def write(self): #定义接口函数write
        pass
class Txt(Interface): #文本,具体实现read和write
    def read(self):
        print(文本数据的读取方法)
    def write(self):
        print(文本数据的读取方法)
class Sata(Interface): #磁盘,具体实现read和write
    def read(self):
        print(硬盘数据的读取方法)
    def write(self):
        print(硬盘数据的读取方法)
class Process(Interface):
    def read(self):
        print(进程数据的读取方法)
    def write(self):
        print(进程数据的读取方法)
继承的第二种含义非常重要,它又叫“接口继承”。
接口继承实质上要求“做出一个良好的抽象,这个抽象规定了一个兼容接口,使得外部调用者无需关心具体细节,可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象”——这在程序设计上,叫做归一化。
 
五、抽象类
1、什么是抽象类?
    抽象类是一个特殊的类,它的特殊之处在于只能被继承,不能被实例化
2、为什么要有抽象类?
    如果说类是从一堆对象中抽取相同的内容而来的,那么抽象类就是从一堆类中抽取相同的内容而来的,内容包括数据属性和函数属性。
3、在Python中实现抽象类
# 父类要限制
# 1 子类必须要有父类的方法
# 2 子类实现的方法必须跟父类的方法的名字一样
import abc    # 利用abc模块实现抽象类

class File(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod    # 定义抽象类方法,无需实现功能
    def read(self):
        ‘子类必须定义读功能’
        pass
    @abc.abstractmethod
    
    def writh(self):
        ‘子类必须定义写功能’
        pass

class Txt(File):    # 子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法
    def read(self):    # read方法,如果子类没有定义抽象方法,则报错
        pass
    def writh(self):    # write方法,和上面一样
        pass
t=Txt()
4、抽象类本质还是类,指的是一组类的相似性,包括数据属性和函数属性,而接口只强调函数属性的相似性。
抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念,同时具备类和接口的部分特性,可以用来现实归一化设计
 
六、继承实现的原理(继承顺序)
1 继承顺序
技术分享
class A(object):
    def test(self):
        print(‘from A‘)

class B(A):
    def test(self):
        print(‘from B‘)

class C(A):
    def test(self):
        print(‘from C‘)

class D(B):
    def test(self):
        print(‘from D‘)

class E(C):
    def test(self):
        print(‘from E‘)

class F(D,E):
    # def test(self):
    #     print(‘from F‘)
    pass
f1=F()
f1.test()
print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表,经典类没有这个属性
#新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A
#经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C
#python3中统一都是新式类
#pyhon2中才分新式类与经典类
继承顺序

  

2、继承原理
python到底是如何实现继承的,对于你定义的每一个类,python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表,这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表,例如
>>> F.mro() #等同于F.__mro__
[<class ‘__main__.F‘>, <class ‘__main__.D‘>, <class ‘__main__.B‘>, <class ‘__main__.E‘>, <class ‘__main__.C‘>, 
<class ‘__main__.A‘>, <class ‘object‘>]
mro只在新式类中有
 
子类调用父类的方法
super()函数,调用父类的绑定方法
技术分享
class People:
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name=name
        self.age=age
        self.sex=sex
    def foo(self):
        print(from parent)

class Teacher(People):
    def __init__(self,name,age,sex,salary,level):
        # People.__init__(self,name,age,sex)    # 指名道姓地调用People类的__init__函数
        
        # 在Python3中
        super().__init__(name,age,sex)  # 调用父类的__init__的功能,实际上用的是绑定方法,只能调用一次父类
      
        # 在Python2中
        # super(Teacher,self).__init__(name,age,sex)
        self.salary=salary
        self.level=level
    def foo(self):
        super().foo()
        print(from child)
t=Teacher(egon,18,male,3000,10)
t.foo()
View Code

方法一:父类名.父类方法() 

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方法二:super() 

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面向对象(二)——继承、派生、组合以及接口

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原文地址:http://www.cnblogs.com/shenbuer/p/7375641.html

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