面向对象编程-继承和多态

当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。

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class Animal(object):
    def run(self):
        print('Animal is running...')
class Dog(Animal):
    pass
shili = Dog()
shili.run()

也可以对子类增加方法。

当子类和父类都存在相同的run()方法时,我们说,子类的run()覆盖了父类的run(),在代码运行的时候,总是会调用子类的run()。这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。

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class Dog(Animal):

    def run(self):
        print('Dog is running...')

class Cat(Animal):

    def run(self):
        print('Cat is running...')

运行结果

Dog is running...
Cat is running...

当我们在定义类的时候,相当于定义了一个数据类型

a = list() # a是list类型
b = Animal() # b是Animal类型
c = Dog() # c是Dog类型

所以,继承某个类,同时也是那个数据类型,上面的c既是Dog类型又是Animal类型

但是,一个实例的数据类型是父类,则不能被看作是子类。

b = Animal()
isinstance(b, Dog)

False

理解多态的好处

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class Animal(object):   #编写Animal类
    def run(self):
        print("Animal is running...")

class Dog(Animal):  #Dog类继承Amimal类,没有run方法
    pass

class Cat(Animal):  #Cat类继承Animal类,有自己的run方法
    def run(self):
        print('Cat is running...')
    pass

class Car(object):  #Car类不继承,有自己的run方法
    def run(self):
        print('Car is running...')

class Stone(object):  #Stone类不继承,也没有run方法
    pass

def run_twice(animal):
    animal.run()
    animal.run()

run_twice(Animal())
run_twice(Dog())
run_twice(Cat())
run_twice(Car())
run_twice(Stone())

对于一个变量,我们只需要知道它是Animal类型,无需确切地知道它的子类型,就可以放心地调用run()方法,而具体调用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat还是Tortoise对象上,由运行时该对象的确切类型决定,这就是多态真正的威力:调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Animal的子类时,只要确保run()方法编写正确,不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则:

  • 对扩展开放:允许新增Animal子类;
  • 对修改封闭:不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数

静态语言 vs 动态语言

对于静态语言(java):
如果要传入的对象是animal类型,则传入的对象必须是animal类或者它的子类,否则无法调用run()方法
但对于动态语言(python):
只需要保证传入的对象有一个run()方法就可以了

Python的“file-like object“就是一种鸭子类型

真正的文件对象有一个read()方法,但许多对象,只要有read()方法都被视为“file-like object“,就是说可以不用必须传入真正的文件对象,而是传入实现了read()方法的对象。上面代码中的car就是’鸭子类型’而stone不是

posted @ 2023-06-15 14:36  鹿丸子  阅读(17)  评论(0)    收藏  举报