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Python 面向對象編程的三大特性之繼承

Python 面向對象編程的三大特性之繼承

一、繼承

繼承也是面向對象編程三大特性之一
繼承是類與類的一種關系
定義一個新的 class 時，可以從某個現有的 class 繼承
新的 class 類就叫子類（Subclass）
被繼承的類一般稱為父類、基類、超類
通俗理解：子類與父類的關系，即爸爸與兒子，爸爸有了個兒子，兒子繼承爸爸的屬性和方法，爸爸的爸爸就是爺爺...以此類推

1、繼承的實際栗子

貓、狗都是動物，所以動物是父類，貓、狗是動物的子類
小菠蘿、大菠蘿都是人類，所以人類是父類，小菠蘿、大菠蘿是人類的子類
動物、人類都是生物，所以生物是父類，動物、人類是生物的子類
那么一般稱生物類是貓、狗、小菠蘿、大菠蘿的超類、祖父類

2、繼承的好處

實現代碼的重用，相同的代碼不需要重復編寫
子類擁有父類的所有屬性、方法，提高了代碼的可擴展性和重用性
在子類繼承父類的同時，也可以重新定義某些屬性，并重寫某些方法，即覆蓋父類的屬性、方法，變成子類獨有的屬性、方法
子類也可以添加新的屬性、方法

3、繼承的使用場景

假如我需要定義幾個類，而類與類之間有一些公共的屬性和方法
可以把公共的屬性和方法提取作為父類（基類）的屬性、方法，而特殊的屬性、方法則在本類中定義
比如貓、狗都有吃喝拉撒四種行為，這些就是公共方法；但只有貓會喵喵叫，只有狗會汪汪叫，這些就是特殊方法

具體可以看下面的【不使用繼承、使用繼承的區別】

4、繼承有幾種？

單繼承多繼承

5、Python 中繼承的簡單語法

class Parent:
    pass

class Child(Parent):
    pass

有個重點：

所有類的都有一個共同父類，就是 object，默認會繼承它，寫或不寫都一樣

class Parent:
    pass

class Parent(object):
    pass

二、不使用繼承、使用繼承的區別

1、需求背景

有一個動物類、狗類、貓類

動物類有吃、喝、跑方法
狗類有吃、喝、跑、汪汪叫方法
貓類有吃、喝、跑、喵喵叫方法

2、不使用繼承

類圖

需求分析

每個類都擁有自己的方法
他們都擁有吃、喝、拉方法，且功能一樣

實際代碼：

# 不使用繼承
class Animal:
    def eat(self):
        print("吃東西...")

    def drink(self):
        print("喝水...")

    def run(self):
        print("跑步...")


class Cat:
    def eat(self):
        print("吃東西...")

    def drink(self):
        print("喝水...")

    def run(self):
        print("跑步...")

    def miao(self):
        print("喵喵叫...")


class Dog:
    def eat(self):
        print("吃東西...")

    def drink(self):
        print("喝水...")

    def run(self):
        print("跑步...")

    def wang(self):
        print("汪汪叫...")

這樣寫有什么問題？

三個類，需要重復寫三次吃、喝、跑的方法
假設此時需要修改吃方法的代碼，那么還得同步修改三個類的吃方法，屬于不必要的重復性工作
使用繼承可以大大減少開發工作量

2、使用繼承

類圖

從類圖就能看到，使用繼承就變得簡單多了

需求分析

提取三個類的公共方法，吃、喝、跑，然后抽象成動物類
所以動物類是一個父類，狗類、貓類繼承它

實際代碼：

# 使用繼承
class Animal:
    def eat(self):
        print("吃東西...")

    def drink(self):
        print("喝水...")

    def run(self):
        print("跑步...")


class Cat(Animal):
    def miao(self):
        print("喵喵叫...")


class Dog(Animal):
    def wang(self):
        print("汪汪叫...")

優勢：

子類繼承父類，可以直接享受父類已經封裝好的方法，不再需要自己開發一次
子類可以根據自身的需要，封裝子類獨有的屬性、方法，比如貓類的喵喵叫，狗類的汪汪叫

專業術語總結

Dog 類是 Animale 類的子類，Animal 類是 Dog 類的父類，Dog 類從 Animal 類繼承
Dog 類是 Animale 類的派生類，Animal 類是 Dog 類的基類，Dog 類從 Animal 類派生

三、繼承的傳遞性

1、什么是傳遞性

通俗來講

C 類從 B 類繼承，B 類又從 A 類繼承
那么 C 類會擁有 A、B 類的所有屬性和方法

官方來講

子類擁有父類以及父類的父類，以及所有父類的父類的父類...中封裝的所有屬性、方法

實際栗子：

還是拿上面的動物類、狗類、貓類繼續展開講
假設此時有一個新的類叫柴犬類，繼承于狗類，有獨有的方法搖尾巴

類圖

實際代碼：

class Animal:
    def eat(self):
        print("吃東西...")

    def drink(self):
        print("喝水...")

    def run(self):
        print("跑步...")


class Cat(Animal):
    def miao(self):
        print("喵喵叫...")


class Dog(Animal):
    def wang(self):
        print("汪汪叫...")


class Chai(Dog):
    def shake(self):
        print("小柴柴搖尾巴...")


chai = Chai()
# 調用 父類的父類 的方法
chai.eat()
# 調用 父類 的方法
chai.wang()
# 調用 自己獨有 的方法
chai.shake()


# 輸出結果
吃東西...
汪汪叫...
小柴柴搖尾巴...

Chai 類擁有 Dog 類、Animal 類所有屬性、方法
但它不會擁有 Cat 類的屬性、方法，因為他們沒有繼承關系

四、繼承和抽象

抽象即抽取類似或者說比較像的部分

小栗子：

從小菠蘿、小韻韻兩個對象中，抽取公共部分抽象成父類
再從人，豬，狗這三個類，抽取公共部分抽象成父類

1、繼承的重點

是基于抽象的結果，通過編程語言去實現它
先經歷抽象這個過程，才能通過繼承的方式去表達出抽象的結構
抽象只是分析和設計的過程中，一個動作或者說一個技巧，通過抽象得到一個類

代碼栗子：

class Animal:
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.__name = name
        self.__age = age
        self.__sex = sex

    # 提取的公共方法
    def eat(self):
        print(f"{self.__name} 正在吃飯....")

    @property
    def name(self):
        return self.__name


class Person(Animal):
    def walk(self):
        print(f"{self.name} 兩條腿正在走路")


class Pig(Animal):
    def kill(self):
        print(f"{self.name} 豬正在去屠宰場ing...")


class Dog(Animal):
    def wang(self):
        print(f"{self.name} 汪汪叫ing...")


person = Person("小菠蘿", 25, "Male")
pig = Pig("麥兜", 4, "公")
dog = Dog("柴犬", 3, "母")

# 調用父類的公共方法
person.eat()
pig.eat()
dog.eat()

# 調用子類獨有的方法
person.walk()
pig.kill()
dog.wang()

 

# 輸出結果
小菠蘿 正在吃飯....
麥兜 正在吃飯....
柴犬 正在吃飯....

小菠蘿 兩條腿正在走路
麥兜 豬正在去屠宰場ing...
柴犬 汪汪叫ing...

以上就是Python 面向對象編程的三大特性之繼承的詳細內容，更多關于Python 面向對象編程的繼承的資料請關注腳本之家其它相關文章！希望大家以后多多支持腳本之家！

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