Python OOP-2

6.2 继承

• 继承就是一个类可以获得另外一个类中的成员属性和成员方法

• 作用： 减少代码，增加代码的复用功能，同时可以设置类与类直接的关系

• 继承与被继承的概念：

  • 被继承的类叫父类，也叫基类，也叫超类
  • 用与继承的类，叫子类，也叫派生类
  • 继承与被继承一定存在一个 is-a 关系

• 继承的特征

  • 所有的类都继承自object类，即所有的类都是object类的子类
  • 子类一旦继承父类，则可以使用父类中除私有成员外的所有内容
  • 子类继承父类后并没有将父类成员完全赋值到子类中，而是通过引用关系访问调用
  • 子类中可以定义独有的成员属性和方法
  • 子类中定义的成员和父类成员如果相同，则优先使用子类成员
  • 子类如果想扩充父类的方法，可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码重用
    可以使用 [父类名.父类成员] 的格式来调用父类成员，也可以使用[super().父类成员]的
    格式来调用

• 继承变量函数的查找顺序问题

  • 优先查找自己的变量
  • 没有则查找父类
  • 构造函数如果本类中没有定义，则自动查找调用父类构造函数
  • 如果本类有定义，则不再继续向上查找

• 构造函数

  • 是一类特殊的函数，在类进行实例化之前进行调用
  • 如果定义了构造函数，则实例化时使用构造函数，不查找父类构造函数
  • 如果没定义，则自动查找父类构造函数
  • 如果子类没定义，父类的构造函数带参数，则构造对象时的参数应该按父类参数构造

• super

  • super不是关键字，而是一个类
  • super的作用是获取MRO（MethodResolutionOrder）列表中的第一个类
  • super与父类直接没任何实质性关系，但通过super可以调用到父类
  • super使用两个方法，常见在构造函数中调用父类的构造函数

• 单继承和多继承

  • 单继承：每个类只能继承一个类
  • 多继承：每个类允许继承多个类

• 单继承和多继承的优缺点

  • 单继承：
    • 传承有序逻辑清晰语法简单隐患少
    • 功能不能无限扩展，只能在当前唯一的继承链中扩展
  • 多继承：
    • 优点：类的功能扩展方便
    • 缺点：继承关系混乱

• 菱形继承/钻石继承问题

  • 多个子类继承自同一个父类，这些子类又被同一个类继承，
    于是继承关系图形成一个菱形图谱
  • MRO
  • 关于多继承的MRO
    • MRO就是多继承中，用于保存继承顺序的一个列表
    • python本身采用C3算法来多继承的菱形继承来进行计算的结果
    • MRO列表的计算原则：
      • 子类永远在父类前面
      • 如果多个父类，则根据继承语法中括号内类的书写顺序存放
      • 如果多个类继承了同一个父类，孙子类中只会选取继承语法
        括号中第一个父类的父类

• 构造函数

  • 在对象进行实例化的时候，系统自动调用的一个函数叫构造函数，通常此函数
    用来对实例化对象进行初始化，顾名
  • 构造函数一定要有，如果没有，则自动向上查找，按照MRO顺序，直到找到为止

# 继承的语法
# 在python中，任何类都有一个共同的父类叫object
class Person():
    name = "NoName"
    age = 18
    __score = 0   # 考试成绩是秘密，只要自己知道
    _petname = "sec"   # 小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
    def sleep(self):
        print("Sleeping ... ...")

# 父类写在括号里
class Teacher(Person):
    teacher_id = "9527"
    def make_test(self):
        print("attention")

t = Teacher()
print(t.name)
print(t._petname)

# 私有访问问题
# 公开访问私有变量，报错
# print(t.__score)

t.sleep()
print(t.teacher_id)
t.make_test()

NoName
sec
Sleeping ... ...
9527
attention

# 子类和父类定义同一个名称变量，则优先使用子类本身
class Person():
    name = "NoName"
    age = 18
    __score = 0   # 考试成绩是秘密，只要自己知道
    _petname = "sec"   # 小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
    def sleep(self):
        print("Sleeping ... ...")

# 父类写在括号里
class Teacher(Person):
    teacher_id = "9527"
    name = "DaNa"
    def make_test(self):
        print("attention")
        
t = Teacher
print(t.name)

DaNa

# 子类扩充父类功能
# 人有工作的函数，老师也有工作的函数，但老师的工作需要讲课
class Person():
    name = "NoName"
    age = 18
    __score = 0   # 考试成绩是秘密，只要自己知道
    _petname = "sec"   # 小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
    def sleep(self):
        print("Sleeping ... ...")
        
    def work(self):
        print("make some money")

# 父类写在括号里
class Teacher(Person):
    teacher_id = "9527"
    name = "DaNa"
    def make_test(self):
        print("attention")
        
    def work(self):
        # 扩充父类的功能只需要调用父类相同的函数
        # Person.work(self)
        # 扩充父类的另一种方法
        # super代表得到父类
        super().work()
        self.make_test()
          
t = Teacher()
t.work()

make some money
attention

# 构造函数的概念

class Dog():
        # __init__就是构造函数
        # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
        # 因为主要工作是进行初始化，所以得名
    def __init__(self):
        print("I am init in dog")

# 实例化的时候，括号内的参数需要跟构造函数参数匹配
kaka = Dog()

I am init in dog

# 继承中的构造函数 - 1

class Animel():
    pass

class PaxingAni(Animel):
    pass

class Dog(PaxingAni):
        # __init__就是构造函数
        # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
        # 因为主要工作是进行初始化，所以得名
    def __init__(self):
        print("I am init in dog")
# 实例化的时候，自动调用了Dog的构造函数      
kaka = Dog()

I am init in dog

# 继承中的构造函数 - 2

class Animel():
    def __init__(self):
        print("Animel")

class PaxingAni(Animel):
    def __init__(self):
        print("Paxing Dongwu")

class Dog(PaxingAni):
        # __init__就是构造函数
        # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
        # 因为主要工作是进行初始化，所以得名
    def __init__(self):
        print("I am init in dog")
# 实例化的时候，自动调用了Dog的构造函数     
# 因为找到了构造函数，则不再查找父类的构造函数
kaka = Dog()

# 猫没有写构造函数
class Cat(PaxingAni):
    pass

# 此时应该自动调用构造函数，因为Cat没有构造函数，所以查找父类构造函数
# 在PaxingAni中查找到了构造函数，则停止向上查找
c = Cat()

I am init in dog
Paxing Dongwu

# 继承中的构造函数 - 3

class Animel():
    def __init__(self):
        print("Animel")

class PaxingAni(Animel):
    def __init__(self, name):
        print("Paxing Dongwu {0}".format(name))

class Dog(PaxingAni):
        # __init__就是构造函数
        # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
        # 因为主要工作是进行初始化，所以得名
    def __init__(self):
        print("I am init in dog")
# 实例化Dog时，查找到Dog的构造函数，参数匹配，不报错      
d = Dog()

class Cat(PaxingAni):
    pass
# 此时，由于Cat没有构造函数，则向上查找
# 因为PaxingAni的构造函数需要两个参数，实例化的时候给了一个，报错
c = Cat()

I am init in dog



---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-29-35e195f59e34> in <module>
     22 # 此时，由于Cat没有构造函数，则向上查找
     23 # 因为PaxingAni的构造函数需要两个参数，实例化的时候给了一个，报错
---> 24 c = Cat()


TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'name'

# 继承中的构造函数 - 4

class Animel():
    def __init__(self):
        print("Animel")

class PaxingAni(Animel):
        pass

class Dog(PaxingAni):
    pass

# 实例化Dog时，查找到Dog的构造函数，参数匹配，不报错      
d = Dog()

class Cat(PaxingAni):
    pass
# 此时，由于Cat没有构造函数，则向上查找
# 因为PaxingAni的构造函数需要两个参数，实例化的时候给了一个，报错
c = Cat()

Animel
Animel

print(type(super))
help(super)

<class 'type'>
Help on class super in module builtins:

class super(object)
 |  super() -> same as super(__class__, <first argument>)
 |  super(type) -> unbound super object
 |  super(type, obj) -> bound super object; requires isinstance(obj, type)
 |  super(type, type2) -> bound super object; requires issubclass(type2, type)
 |  Typical use to call a cooperative superclass method:
 |  class C(B):
 |      def meth(self, arg):
 |          super().meth(arg)
 |  This works for class methods too:
 |  class C(B):
 |      @classmethod
 |      def cmeth(cls, arg):
 |          super().cmeth(arg)
 |  
 |  Methods defined here:
 |  
 |  __get__(self, instance, owner, /)
 |      Return an attribute of instance, which is of type owner.
 |  
 |  __getattribute__(self, name, /)
 |      Return getattr(self, name).
 |  
 |  __init__(self, /, *args, **kwargs)
 |      Initialize self.  See help(type(self)) for accurate signature.
 |  
 |  __repr__(self, /)
 |      Return repr(self).
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Static methods defined here:
 |  
 |  __new__(*args, **kwargs) from builtins.type
 |      Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature.
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Data descriptors defined here:
 |  
 |  __self__
 |      the instance invoking super(); may be None
 |  
 |  __self_class__
 |      the type of the instance invoking super(); may be None
 |  
 |  __thisclass__
 |      the class invoking super()