Python进阶-08-继承性

来源：《Python从小白到大牛》关东升

1、继承性

类的继承是面向对象语言的基本特征，多态性的前提是继承性。

1.1继承概念

为了了解继承性，先看这样一个场景：一位面向对象的程序员小赵，在编程过程中需要描述和处理个人信息，于是定义了类Person，如下所示：

    class Person:
        def __init__(self,name,age):
            self.name=name            # 名字
            self.age=age              # 年龄

        def info(self):
            template='Person [name={0},age={1}]'
            s=template.format(self.name,self.age)
            return s

一周以后，小赵又遇到了新的需求，需要描述和处理学生信息，于是他又定义了一个新的类Student,如下所示：

    class Student:
        def __init__(self,name,age,school):
            self.name=name            # 名字
            self.age=age              # 年龄
            self.school=school        # 所在学校

        def info(self):
            template='Student [name={0},age={1},school={2}]'
            s=template.format(self.name,self.age,self.school)
            return s

很多人会认为小赵的做法能够被理解并认为这是可行的，但问题在于Student和Person两个类的结构太接近了，后者之比前者多了一个school实例变量，却要重复定义其他所有的内容，实在让人“不甘心”。Python提供了解决类似问题的机制，那就是类的继承，代码如下所示：

    class Student(Person):
        def __init__(self,name,age,school):
            super().__init__(name,age)
            self.school=school            # 所在学校

上述代码第一行声明了Student类继承Person类，其中小括号中的是父类，如果没有指明父类(一对空的小括号或省略小括号)，则默认父object,objcet类是Python的根类。
上述代码第二行定义构造方法，子类中定义构造方法时首先要调用父类的构造方法，初始化父类实例变量。第三行代码时调用父类的构造方法，super()函数是返回父类引用，通过它可以调用父类中的实例变量和方法。第四行是定义school实例变量。

    提示：子类继承父类时只是继承父类中公有的成员变量和方法，不能继承私有的成员变量和方法。

1.2重写方法

如果子类方法名与父类方法名相同，而且参数列表也相同，只是方法体不同，那么子类重写(Override)了类的方法。

    class Animal(object):
        """定义动物类"""
        def __init__(self,name,age,sex=1,weight=0.0):
            self.age=age
            self.sex=sex
            self.weight=weight

        def eat(self):
            self.weight+=0.05
            print('动物吃...')

    class Dog(Animal):
        def eat(self):
            self.weight+=0.1
            print('狗狗吃...')

    a1=Dog(2,0,10.0)
    a1.eat()                   # 狗狗吃...

上述代码定义了一个eat()方法，子类继承父类并重写了eat()方法。那么通过子类实例调用eat()方法时，会调用子类重写的eat()。

1.3多继承

所谓多继承，就是一个子类有一个多个父类。大部分计算语言如Java、Swift等，只支持单继承，不支持多继承。主要是多继承会发生方法冲突。例如，客轮是轮船也是交通工具，客轮的父类是轮船和交通工具。主要是多继承会发生方法冲突。
例如，客轮是轮船也是交通工具，客轮的父类是轮船和交通工具，如果两个父类都定义了run()方法，子类客轮继承哪一个run()方法呢？
Python支持多继承，但Python给出了解决方法名字冲突的方案。这个方案是，当子类实例调用一个方法时，先从子类中查找，如果没有找到则查找父类。父类的查找顺序是按照子类声明的父类列表从左到右查找，如果没有找到再找父类的父类，依次查找下去。
多继承实例代码如下：

    class ParentClass1:
        def run(self):
            print('ParentClass1 run...')

    class ParentClass2:
        def run(self):
            print('ParentClass2 run...')

    class SubClass1(ParentClass1,ParentClass2):
        pass

    class SubClass2(ParentClass2,ParentClass1):
        pass

    class SubClass3(ParentClass1,ParentClass2):
        def run(self):
            print('SubClass3 run...')

    sub1=SubClass1()
    sub1.run()             # ParentClass1 run...
    sub2=SubClass2()
    sub2.run()             # ParentClass2 run...
    sub3=SubClass3()
    sub3.run()             # SubClass3 run...