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定義父類和定義子類python

發布時間:2024-12-04 14:21:30

『壹』 Python的類和對象入門

本文來說說Python中的類與對象,Python這門語言是無處不對象,如果你曾淺要了解過Python,你應該聽過Python是一種面向對象編程的語言,所以你經常可能會看到面向「對象」編程這類段子,而面向對象編程的語言都會有三大特徵:封裝、繼承、多態。

我們平時接觸到的很多函數、方法的操作都具有這些性質,我們只是會用,但還沒有去深入了解它的本質,下面就介紹一下關於類和對象的相關知識。

封裝這個概念應該並不陌生,比如我們把一些數據封裝成一個列表,這就屬於數據封裝,我們也可以將一些代碼語句封裝成一個函數方便調用,這就是代碼的封裝,我們也可以將數據和代碼封裝在一起。用術語表示的話,就是可以將屬性和方法進行封裝,從而得到對象。

首先我們可以定義一個類,這個類中有屬性和方法,但有的夥伴會比較好奇,屬性和方法不是會封裝成對象嘛,為什麼又變成類了?舉個例子,類就好比是一個毛坯房,而對象是在毛坯房的基礎上改造成的精裝房。

在類定義完成時就創建了一個類對象,它是對類定義創建的命名空間進行了一個包裝。類對象支持兩種操作:屬性引用和實例化。

屬性引用的語法就是一般的標准語法:obj.name。比如XiaoMing.height和XiaoMing.run就是屬性引用,前者會返回一條數據,而後者會返回一個方法對象。

這里也支持對類屬性進行賦值操作,比如為類中的weight屬性賦予一個新值。

而類的實例化可以將類對象看作成一個無參函數的賦值給一個局部變數,如下:

ming就是由類對象實例化後創建的一個實例對象,通過實例對象也可以調用類中的屬性和方法。

類在實例化過程中並不都是像上面例子一樣簡單的,一般類都會傾向將實例對象創建為有初始狀態的,所以在類中可能會定義一個__init__的魔法方法,這個方法就可以幫助接收、傳入參數。

而一個類如果定義了__init__方法,那麼在類對象實例化的過程中就會自動為新創建的實例化對象調用__init__方法,請看下面這個例子。

可以看到在__init__()中傳入了參數x和y,然後在print_coor中需要接收參數x和y,接下來通過實例化這個類對象,驗證一下參數是否能通過__init__()傳遞到類的實例化操作中。

所謂繼承就是一個新類在另一個類的基礎上構建而成,這個新類被稱作子類或者派生類,而另一個類被稱作父類、基類或者超類,而子類會繼承父類中已有的一些屬性和方法。

比如上面這個例子,我並沒有將list_定義成一個列表,但它卻能調用append方法。原因是類Mylist繼承於list這個基類,而list_又是Mylist的一個實例化對象,所以list_也會擁有父類list擁有的方法。當然可以通過自定義類的形式實現兩個類之間的繼承關系,我們定義Parent和Child兩個類,Child中沒有任何屬性和方法,只是繼承於父類Parent。

當子類中定義了與父類中同名的方法或者屬性,則會自動覆蓋父類對應的方法或屬性,還是用上面這個例子實現一下,方便理解。

可以看到子類Child中多了一個和父類Parent同名的方法,再實例化子類並調用這個方法時,最後調用的是子類中的方法。Python中繼承也允許多重繼承,也就是說一個子類可以繼承多個父類中的屬性和方法,但是這類操作會導致代碼混亂,所以大多數情況下不推薦使用,這里就不過多介紹了。

多態比較簡單,比如定義兩個類,這兩個類沒有任何關系,只是兩個類中有同名的方法,而當兩個類的實例對象分別調用這個方法時,不同類的實例對象調用的方法也是不同的。

上面這兩個類中都有introce方法,我們可以實例化一下兩個類,利用實例對象調用這個方法實現一下多態。

判斷一個類是否是另一個類的子類,如果是則返回True,反之則返回False。

需要注意的有兩點:

判斷一個對象是否為一個類的實例對象,如果是則返回True,反之則返回False。

需要注意的有兩點:

判斷一個實例對象中是否包含一個屬性,如果是則返回True,反之則返回False。

需要注意的是第二個參數name必須為字元串形式傳入,如果不是則會返回False。

『貳』 Python類的繼承和多態代碼詳解

Python類的繼承和多態代碼詳解
Python類的繼承
在OOP(ObjectOrientedProgramming)程序設計中,當我們定義一個class的時候,可以從某個現有的class繼承,新的class稱為子類(Subclass),而被繼承的class稱為基類、父類或超類(Baseclass、Superclass)。
我們先來定義一個classPerson,表示人,定義屬性變數name及sex(姓名和性別);
定義一個方法print_title():當sex是male時,printman;當sex是female時,printwoman。參考如下代碼:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex

def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")

class Child(Person): # Child 繼承 Person
pass

May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子類繼承父類方法及屬性
May.print_title()
Peter.print_title()

而我們編寫Child類,完全可以繼承Person類(Child就是Person);使用classsubclass_name(baseclass_name)來表示繼承;

繼承有什麼好處?最大的好處是子類獲得了父類的全部屬性及功能。如下Child類就可以直接使用父類的print_title()方法

實例化Child的時候,子類繼承了父類的構造函數,就需要提供父類Person要求的兩個屬性變數name及sex:

在繼承關系中,如果一個實例的數據類型是某個子類,那它也可以被看做是父類(May既是Child又是Person)。但是,反過來就不行(Peter僅是Person,而不是Child)。

繼承還可以一級一級地繼承下來,就好比從爺爺到爸爸、再到兒子這樣的關系。而任何類,最終都可以追溯到根類object,這些繼承關系看上去就像一顆倒著的樹。比如如下的繼承樹:

isinstance()及issubclass()

Python與其他語言不同點在於,當我們定義一個class的時候,我們實際上就定義了一種數據類型。我們定義的數據類型和Python自帶的數據類型,比如str、list、dict沒什麼兩樣。

Python有兩個判斷繼承的函數:isinstance()用於檢查實例類型;issubclass()用於檢查類繼承。參見下方示例:
class Person(object):
pass

class Child(Person): # Child 繼承 Person
pass

May = Child()
Peter = Person()

print(isinstance(May,Child)) # True
print(isinstance(May,Person)) # True
print(isinstance(Peter,Child)) # False
print(isinstance(Peter,Person)) # True
print(issubclass(Child,Person)) # True

Python類的多態

在說明多態是什麼之前,我們在Child類中重寫print_title()方法:若為male,printboy;若為female,printgirl
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex

def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")

class Child(Person): # Child 繼承 Person
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")

May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()
當子類和父類都存在相同的print_title()方法時,子類的print_title()覆蓋了父類的print_title(),在代碼運行時,會調用子類的print_title()
這樣,我們就獲得了繼承的另一個好處:多態。
多態的好處就是,當我們需要傳入更多的子類,例如新增Teenagers、Grownups等時,我們只需要繼承Person類型就可以了,而print_title()方法既可以直不重寫(即使用Person的),也可以重寫一個特有的。這就是多態的意思。調用方只管調用,不管細節,而當我們新增一種Person的子類時,只要確保新方法編寫正確,而不用管原來的代碼。這就是著名的「開閉」原則:
對擴展開放(Openforextension):允許子類重寫方法函數
對修改封閉(Closedformodification):不重寫,直接繼承父類方法函數
子類重寫構造函數
子類可以沒有構造函數,表示同父類構造一致;子類也可重寫構造函數;現在,我們需要在子類Child中新增兩個屬性變數:mother和father,我們可以構造如下(建議子類調用父類的構造方法,參見後續代碼):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex

class Child(Person): # Child 繼承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
self.name = name
self.sex = sex
self.mother = mother
self.father = father

May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

Person
若父類構造函數包含很多屬性,子類僅需新增1、2個,會有不少冗餘的代碼,這邊,子類可對父類的構造方法進行調用,參考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex

class Child(Person): # Child 繼承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子類對父類的構造方法的調用
self.mother = mother
self.father = father

May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重繼承

多重繼承的概念應該比較好理解,比如現在需要新建一個類baby繼承Child,可繼承父類及父類上層類的屬性及方法,優先使用層類近的方法,代碼參考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex

def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")

class Child(Person):
pass

class Baby(Child):
pass

May = Baby("May","female") # 繼承上上層父類的屬性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上層父類的方法

class Child(Person):
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")

class Baby(Child):
pass

May = Baby("May","female")
May.print_title() # 優先使用上層類的方法
總結
以上就是本文關於Python類的繼承和多態代碼詳解的全部內容,希望對大家有所幫助。

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