课时38:类与对象:继承

目录:
  一、继承

  二、调用未绑定的父类方法

  三、使用super函数

  四、多重继承

  五、课时38课后习题及答案

 

现在需要扩展游戏,对鱼类进行细分,有金鱼(Goldfish)、三文鱼(Salmon)、鲤鱼(Carp),还有鲨鱼(Shark)。那么我们来思考一个问题:能不能不要每次都从头到尾去重新定义一个新的鱼类呢?因为我们知道大多数鱼的属性和方法是相似的,如果有一种机制可以让这些相似的东西得以自动传递,那就方便快捷多了。这种机制就是今天要讲的:继承。

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一、继承

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 语法很简单:

class 类名(被继承的类):
        ...

被继承的类称为基类、父类或超类;继承者称为子类,一个子类可以继承它的父类的任何属性和方法。举个例子:

>>> class Parent:
    def hello(self):
        print("正在调用父类的方法...")

        
>>> class Child(Parent):
    pass

>>> p = Parent()
>>> p.hello()
正在调用父类的方法...
>>> c = Child()
>>> c.hello()
正在调用父类的方法...

需要注意的是:如果子类中定义与父类同名的方法或属性,则会自动覆盖父类对应的方法或属性:

>>> class Child(Parent):
    def hello(self):
        print("正在调用子类的方法...")

        
>>> c = Child()
>>> c.hello()
正在调用子类的方法...

好,那尝试一下刚才提到的金鱼(Goldfish)、三文鱼(Salmon)、鲤鱼(Carp),还有鲨鱼(Shark)的例子:

#p11-2.py
import random as r

class Fish:
      def __init__(self):
            self.x = r.randint(0, 10)
            self.y = r.randint(0, 10)
            
      def move(self):
            #这里主要演示类的继承机制,就不考虑检查场景边界和移动方向的问题

            #假设所有鱼都是一路向西游
            self.x -= 1
            print("我的位置是:", self.x, self.y)

class Goldfish(Fish):
      pass

class Carp(Fish):
      pass

class Salmon(Fish):
      pass

#上边几个都是食物,食物不需要有个性,所以直接继承Fish类的全部属性和方法即可
#下边定义鲨鱼类,这个是吃货,除了继承Fish类的属性和方法,还要添加一个吃的方法

class Shark(Fish):
      def __init__(self):
            self.hungry = True

      def eat(self):
            if self.hungry:
                  print("吃货的梦想就是天天有的吃^_^")
                  self.hungry = False
            else:
                  print("太撑了,吃不下了!")
>>> #先运行p11-2.py
>>> fish = Fish()
>>> #试试小鱼儿能不能动
>>> fish.move()
我的位置是: 7 0
>>> goldfish = Goldfish()
>>> goldfish.move()
我的位置是: 2 2
>>> goldfish.move()
我的位置是: 1 2
>>> goldfish.move()
我的位置是: 0 2
>>> #可见金鱼确实在一路向西
>>> #下面尝试生成鲨鱼
>>> shark = Shark()
>>> #试试这货能不能吃东西?
>>> shark.eat()
吃货的梦想就是天天有的吃^_^
>>> shark.eat()
太撑了,吃不下了!>>> shark.move()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#17>", line 1, in <module>
    shark.move()
  File "C:\Users\14158\Desktop\lalallalalal.py", line 13, in move
    self.x -= 1
AttributeError: 'Shark' object has no attribute 'x'

奇怪!同样是继承于Fish类,为什么金鱼(goldfish)可以移动,而鲨鱼(shark)一移动就报错呢?

其实这里抛出的异常说得很清楚了:Shark对象没有x属性。原因其实是这样的:在Shark类中,重写了魔法方法_ _init_ _,但新的_ _int_ _方法里边没有初始化鲨鱼的x坐标和y坐标,因此调用move方法就会出错。那么解决这个问题的方案就很明显了,应该在鲨鱼类中重写_ _int_ _方法的时候先调用基类Fish的_ _init_ _方法。

下面介绍两种可以实现的技术:

(1)调用未绑定的父类方法

(2)使用super函数

 

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二、调用未绑定的父类方法

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 看以下代码:

class Shark(Fish):
      def __init__(self):
            Fish.__init__(self)
            self.hungry = True

再运行下,发现鲨鱼可以移动了:

>>> #先运行修改后的p11-2.py
>>> shark = Shark()
>>> shark.move()
我的位置是: 6 0
>>> shark.move()
我的位置是: 5 0
>>> shark.move()
我的位置是: 4 0

这里需要注意的是这个self并不是父类Fish的实例对象,而是子类Shark的实例对象,所以这里说的未绑定是指并不需要绑定父类的实例对象,使用子类的实例对象代替即可。

在Python中有一个更好的方案可以代替它,就是使用super函数。

 

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三、使用super函数

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 super函数能够帮我们自动找到基类的方法,而且还为我们传入了self参数,这样就不需要做这些事了:

class Shark(Fish):
      def __init__(self):
            super().__init__()
            self.hungry = True

运行后会得到同样的结果。

super函数的“超级”之处在于你不需要明确给出任何基类的名字,它会自动帮你找到所有基类以及对应的方法。由于你不用给出基类的名字,这就意味着如果需要改变类继承关系,只要改变class语句里的父类即可,而不必要在大量代码中去修改所有被继承的方法。

 

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四、多重继承

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 除此之外Python还支持多继承,就是可以同时继承多个父类的属性和方法:

class 类名(父类1,父类2,父类3,...):
        ...
>>> class Base1:
    def foo1(self):
        print("我是foo1,我在Base1中...")

        
>>> class Base2:
    def foo2(self):
        print("我是foo2,我在Base2中...")

        
>>> class C(Base1,Base2):
    pass

>>> c = C()
>>> c.foo1()
我是foo1,我在Base1中...
>>> c.foo2()
我是foo2,我在Base2中...

上面就是基本的多重继承的语法。但多重继承其实很容易导致代码混乱,所以当你不确定是否真的必须使用多重继承的时候,请尽量避免使用它,因为有些时候会出现不可预见的BUG。

 

【扩展阅读】多重继承的陷阱:砖石继承(菱形继承)问题(https://fishc.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=48759&extra=page%3D1%26filter%3Dtypeid%26typeid%3D403).

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五、课时38课后习题及答案

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posted @ 2018-08-23 19:10  那是个好男孩  阅读(360)  评论(0编辑  收藏