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python类的继承和方法重写

发布时间:2023-04-23 03:21:00

python面向对象编程之继承与多态详解

Python面向对象编程之继承与多态详解
本文实例讲述了Python面向对象编程之继承与多态。分享给大家供大家参考,具体如下:
Python 类的继承
在OOP(Object Oriented Programming)程序设计中,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)。
我们先来定义一个class Person,表示人,定义属性变量 name 及 sex (姓名和性别);
定义一个方法print_title():当sex是male时,print man;当sex 是female时,print woman。参考如下代码:
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 继承 Person
pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()

而我们编写 Child 类,完全可以继承 Person 类(Child 就是 Person);使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承;

继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下 Child 类就可以直接使用父类的 print_title() 方法

实例化Child的时候,子类继承了父类的构造函数,就需要提供父类Person要求的两个属性变量 name 及 sex:

在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它也可以被看做是父类(May 既是 Child 又是 Person)。但是,反过来就不行(Peter 仅是 Person,而不是Child)。

继承还可以一级一级地继承下来,就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类,最终都可以追溯到根类object,这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树:

isinstance() 及 issubclass()

Python 与其他语言不同点在于,当我们定义一个 class 的时候,我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型,比如str、list、dict没什么两样。

Python 有两个判断继承的函数:isinstance() 用于检查实例类型;issubclass() 用于检查类继承。参见下方示例:

class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 继承 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 类的多态

在说明多态是什么之前,我们在 Child 类中重写 print_title() 方法:若为male,print boy;若为female,print girl
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 继承 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()

当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时,子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title(),在代码运行时,会调用子类的 print_title()

这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。

多态的好处就是,当我们需要传入更多的子类,例如新增 Teenagers、Grownups 等时,我们只需要继承 Person 类型就可以了,而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的),也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Person的子类时,只要确保新方法编写正确,而不用管原来的代码。这就是着名的“开闭”原则:

对扩展开放(Open for extension):允许子类重写方法函数

对修改封闭(Closed for modification):不重写,直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数,表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在,我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量:mother 和 father,我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法,参见后续代码):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 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)

若父类构造函数包含很多属性,子类仅需新增1、2个,会有不少冗余的代码,这边,子类可对父类的构造方法进行调用,参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解,比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child , 可继承父类及父类上层类的属性及方法,优先使用层类近的方法,代码参考如下:
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") # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上层父类的方法
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() # 优先使用上层类的方法

Ⅱ Python自定义的类,为什么需要重写

首先,自定义的类在不继承任何基类的情况下,也具有__str__属性:

[python] view plain
class RoundFloatManual(object):
... def __init__(self, val):
... assert isinstance(val, float), \
... "Value must be a float!"
... self.value = round(val, 2)
rfm = RoundFloatManual(5.590464)
dir(rfm)

返回:
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__mole__', '__new__', '__rece__', '__rece_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'value']
__str__ 是 Python 类中的特殊方法,他的回传值就是使用 str(x) 所得到的值, 而 print(x) 其实就等于是print(str(x)).其实再讲细一点,当我们呼叫 str(x) 的时候其实是呼叫x.__str__()
也就是说我们可以这样想象:

print(x) === print(str(x)) === print(x.__str__())
一般我们 自定义的类,__str__ 方法的回传值是默认的字串,比如说: <__main__.Mylist object at 0x0071A470> 用以说明 namespace, class name 和位置.如果要改变__str__ 的回传值,我们必须要覆写他.

Ⅲ python的三大特征

第一点:封装
隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式,在Python中用双下线开头的方式将属性设置成私有的。
拥有三个好处:将变化隔离,便于使用,提高复用性,提高安全性。
第二点:继承
继承是一种创建新类的方式,在Python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类又被称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类。即一个派生类继承基类的字段和方法,继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。
第三点:多态
一种事物的多种体现形式,函数的重写其实就是多态的一种体现。Python中,多态指是父类的引用指向子类的对象。
实现多态的步骤:
1. 定义新的子类;
2. 重写对应的父类方法;
3. 使用子类的方法直接处理,不调用父类的方法;
多态的好处:
1. 增加了程序的灵活性;
2. 增加了程序的可扩展性。

Ⅳ 说说 Python 的继承

如果要编写的类是另一个类的特殊版本时,那么就可以使用继承 。原有的类称为父类 , 新类称为子类 。 子类继承了父类的所有属性和方法, 同时子类还可以自定义自己的属性和方法。

定义子类的实例时, 可以通过 子类的 __init__() 方法,给父类的所有属性赋值。

假设有这样的一个 User 类:

接着,我们定义一个 Admin 类,让它继承 User 类:

运行结果:

super() 是一个特殊函数, 它会把父类和子类关联起来。因为父类也称为超类 ( superclass),所以这个函数叫做 super。接着调用父类的 __init__() 方法, 让子类包含父类的所有属性。

子类除了拥有继承父类而来的属性和方法之外,还可以自定义子类自己的属性和方法。

一般情况下,管理员账号比普通账号,拥有更高级别的权限。因此,我们为 Admin 定义一个有别于 User 的 privileges 属性,并定义一个 “打印拥有的权限” 的新方法:

运行结果:

对于继承而来的父类方法, 如果它不符合子类所期望的行为,那么就可以对其重写。 只要在子类中定义一个与父类同名的方法,即可实现重写。

User 本身定义了一个 “是否验证通过” 的方法,Admin 是管理员,所以需要在打印日志中特别标注出来,这时就需要重写父类定义的方法:

运行结果:

通过重写父类方法, 我们就可以让子类即可以保留或改写从父类取其精华,弃其“糟粕”啦。

当实体越来越复杂,对应的类变得越来越大时, 我们可以将这个大型类拆分成多个可协同工作的小类。

比如,账号权限,其实即使是普通账号也是有某些权限的。所以我们把权限定义为一个类,然后在 Admin 中使用它:

Ⅳ python中,面向对象有哪些机制有利于代码复用

Python中面向对象编程有以下机制有利于代码复用:

1.继承(Inheritance):子类可以继承父类的属性和方法,并且可以在不改变父类的情况下对其进行扩展或修改,从而减少代码的重复编写。例如,一个父类定义了通用的方法,子类可以继承这些方法并添加特定的实现。

在这个例子中,我们定义了一个抽象基类 Animal,它有一个抽象方法 make_sound,用于定义动物的叫声。然后我们定义了两个子类 Dog 和 Cat,它们芹者分别实现了 make_sound 方法,以定义狗和猫的叫声。由于它们都实现了 Animal 类的接口,所以它们有相同的行为,我们可以使用相同的方式对它们进行操作。

Ⅵ Python中类的定义规是什么

类的概念:

类 Class: 用来描述具体相同的属性和方法的对象的集合。定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的示例。


类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。


实例变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。


数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关数据。


方法:类中定义的函数。在类内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。


构造函数:即__init()__,特殊的方法,在对象创建的时候被自动调用。


析构函数:即__del()__,特殊的方法,在对象被销毁时被自动调用。


实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。就是将创建的类赋值给另一个变量。理解为赋值即可,a = class(),这个过程,就叫做实例化


对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。


继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型的对象派生自Animal类,这是模拟”是一个(is-a)”关系(例图,Dog是一个Animal)。


方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其 进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写。

————————————————

原文链接:https://blog.csdn.net/f156207495/article/details/81166252

网页链接

Ⅶ python子类覆盖子类的方法称为什么

在 Python 中,一个子类可以通过定义与父类同名的方法来覆盖(override)父类的方法。这个过程也被称为方法重写(method overriding)。

当一个对象调用被覆盖的方法时罩亩,Python 会优先皮配调用子类中定义的方法,而不是父类中的方法。这可以让子类在不改变方法名称的情况下,自定义方法的实现。

下面是一个简单的例子,演示了如何在子类中覆盖父类的方法:

class Animal:
def make_sound(self):
print("The animal makes a sound.")

class Dog(Animal):
def make_sound(self):
print("The dog barks.")

class Cat(Animal):
def make_sound(self):
print("The cat meows.")

my_dog = Dog()
my_cat = Cat()

my_dog.make_sound() # Output: The dog barks.
my_cat.make_sound() # Output: The cat meows.

在上面的例子中,Animal类有一个make_sound方法,它打印出一条通用的消息。Dog和Cat类都继承自Animal类,并覆盖了make_sound方法。当我们创建一个Dog对象和一个Cat对象时,并调用它们的make_sound方法时,Python 会分别调用Dog和Cat类中定义的方法,而不是调用Animal类中的方物握森法。

需要注意的是,如果在子类中覆盖父类的方法时,方法签名(即方法的名称和参数列表)必须与父类中的方法相同。否则,Python 不会将其视为一个覆盖,而是视为一个新的方法。

顺便吐槽下,网络回答真难用

Ⅷ Python类的多重继承问题深入分析

Python类的多重继承问题深入分析
首先得说明的是,Python的类分为经典类 和 新式类
经典类是python2.2之前的东西,但是在2.7还在兼容,但是在3之后的版本就只承认新式类了
新式类在python2.2之后的版本中都可以使用
经典类和新式类的区别在于:
经典类是默认没有派生自某个基类的,而新式类是默认派生自object这个基类的:
代码如下:
# old style
class A():pass
# new style
class A(obejct):pass
2.经典类在类多重继承的时候是采用从左到右深度优先原则匹配方法的..而新式类是采用C3算法(不同于广度优先)进行匹配的
3.经典类是没有__MRO__和instance.mro()调用的,而新式类是有的.
为什么不用经典类,要更换到新式类
因为在经典类中的多重继承会有些问题...可能导致在继承树中的方法查询绕过后面的父类:
代码如下:
class A():
def foo1(self):
print "A"
class B(A):
def foo2(self):
pass
class C(A):
def foo1(self):
print "C"
class D(B, C):
pass
d = D()
d.foo1()
按照经典类的查找顺序从左到右深度优先的规则,在访问d.foo1()的时候,D这个类是没有的..那么往上查找,先找到B,里面没有,深度优先,访问A,找到了foo1(),所以这时候调用的是A的foo1(),从而导致C重写的foo1()被绕过.
所以python引入了新式类的概念,每个基类都继承自object并且,他的匹配规则也从深度优先换到了C3
C3算法
C3算法是怎么做匹配的呢..在问答版块上面讨论之后,归结如下:
C3算法的一个核心是merge.
在merge列表中,如果第一个序列mro的第一个类是出现在其它序列,并且也是第一个,或者不出现其它序列,那么这个类就会从这些序列中删除,并合到访问顺序列表中
比如:(引用问题中zhuangzebo的回答@zhuangzebo)
代码如下:
class A(O):pass
class B(O):pass
class C(O):pass
class D(A,B):pass
class E(C,D):pass

首先需要知道 O(object)的mro(method resolution order)列表是[O,]
那么接下来是:
代码如下:
mro(A) = [A, O]
mro(B) = [B, O]
mro(C) = [C, O]
mro(D) = [D] + merge(mro(A), mro(B), [A, B])
= [D] + merge([A, O], [B, O], [A, B])
= [D, A] + merge([O], [B, O], [B])
= [D, A, B] + merge([O], [O])
= [D, A, B, O]
mro(E) = [E] + merge(mro(C), mro(D), [C, D])
= [E] + merge([C, O], [D, A, B, O], [C, D])
= [E, C] + merge([O], [D, A, B, O], [D])
= [E, C, D] + merge([O], [A, B, O])
= [E, C, D, A, B] + merge([O], [O])
= [E, C, D, A, B, O]

然后还有一种特殊情况:
比如:
merge(DO,CO,C) 先merge的是D
merge(DO,CO,C) 先merge的是C
意思就是.当出现有 一个类出现在两个序列的头(比如C) 这种情况和 这个类只有在一个序列的头(比如D) 这种情况同时出现的时候,按照顺序方式匹配。
新式类生成的访问序列被存储在一个叫MRO的只读列表中..
你可以使用instance.__MRO__或者instance.mro()来访问
最后匹配的时候就按照MRO序列的顺序去匹配了
C3和广度优先的区别:
举个例子就完全明白了:
代码如下:
class A(object):pass
class B(A):pass
class C(B):pass
class D(A):pass
class E(D):pass
class F(C, E):pass

按照广度优先遍历,F的MRO序列应该是[F,C,E,B,D,A]
但是C3是[F,E,D,C,B,A]
意思是你可以当做C3是在一条链路上深度遍历到和另外一条链路的交叉点,然后去深度遍历另外一条链路,最后遍历交叉点
新式类和经典类的super和按类名访问问题
在经典类中,你如果要访问父类的话,是用类名来访问的..
代码如下:
class A():
def __init__(self):
print "A"
class B(A):
def __init__(self):
print "B"
A.__init__(self) #python不会默认调用父类的初始化函数的

这样子看起来没三问题,但是如果类的继承结构比较复杂,会导致代码的可维护性很差..
所以新式类推出了super这个东西...
代码如下:
class A():
def __init__(self):
print "A"
class B(A):
def __init__(self):
print "B"
super(B,self).__init__()

这时候,又有一个问题:当类是多重继承的时候,super访问的是哪一个类呢?
super实际上是通过__MRO__序列来确定访问哪一个类的...实际上就是调用__MRO__中此类后面的一个类的方法.
比如序列为[F,E,D,C,B,A]那么F中的super就是E,E的就是D
super和按照类名访问 混合使用带来的坑
代码如下:
class A(object):
def __init__(self):
print "enter A"
print "leave A"
class B(object):
def __init__(self):
print "enter B"
print "leave B"
class C(A):
def __init__(self):
print "enter C"
super(C, self).__init__()
print "leave C"
class D(A):
def __init__(self):
print "enter D"
super(D, self).__init__()
print "leave D"
class E(B, C):
def __init__(self):
print "enter E"
B.__init__(self)
C.__init__(self)
print "leave E"
class F(E, D):
def __init__(self):
print "enter F"
E.__init__(self)
D.__init__(self)
print "leave F"
这时候打印出来是:
代码如下:
enter F
enter E
enter B
leave B
enter C
enter D
enter A
leave A
leave D
leave C
leave E
enter D
enter A
leave A
leave D
leave F

可以看出来D和A的初始化函数被乱入了两次!
按类名访问就相当于C语言之前的GOTO语句...乱跳,然后再用super按顺序访问..就有问题了
所以建议就是要么一直用super,要么一直用按照类名访问
最佳实现:
避免多重继承
super使用一致
不要混用经典类和新式类
调用父类的时候注意检查类层次
以上便是本人对于python类的继承的认识了,希望对大家能有所帮助

Ⅸ python类方法重写

从父类继承中的方法,如果不满足程序的需求,就需要重写。

方法重写指的是在子类中自定义实现父类中的同名方法。

Ⅹ python 重载和重写的区别

重载和重写,这是两个新概念,是两个令我们容易混淆的概念。方法重载(overloading method)
是在一个类里面,方法名字相同,而参数不同。返回类型呢?可以相同也可以不同。方法重写(overiding method)
子类不想原封不动地继承父类的方法,而是想作一定的修改,这就需要采用方法的重写。方法重写又称方法覆盖。方法重载是让类以统一的方式处理不同类型数据的
一种手段。Java的方法重载,就是在类中可以创建多个方法,它们具有相同的名字,但具有不同的参数和不同的定义。调用方法时通过传递给它们的不同个数和
类型的参数来决定具体使用哪个方法,
这就是多态性。方法重写:在Java中,子类可继承父类中的方法,而不需要重新编写相同的方法。但有时子类并不想原封不动地继承父类的方法,而是想作一定
的修改,这就需要采用方法的重写。方法重写又称方法覆盖。
若子类中的方法与父类中的某一方法具有相同的方法名、返回类型和参数表,则新方法将覆盖原有的方法。
如需父类中原有的方法,可使用super关键字,该关键字引用了当前类的父类重写方法的规则:
参数列表必须完全与被重写的方法的相同,否则不能称其为重写而是重载.
返回的类型必须一直与被重写的方法的返回类型相同,否则不能称其为重写而是重载.访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符
(public>protected>default>private)重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽
泛的检查型异常.例如,父类的一个方法申明了一个检查异常IOException,在重写这个方法是就不能抛出Exception,只能抛出
IOException的子类异常,可以抛出非检查异常.重载的规则:必须具有不同的参数列表;可以有不同的返回类型,只要参数列表不同就可以
了;可以有不同的访问修饰符;可以抛出不同的异常;注意,Java的方法重载要求同名的方法必须有不同的参数表,仅有返回类型不同是不足以区分两
个重载的方法。重写方法只能存在于具有继承关系中,重写方法只能重写父类非私有的方法。下面分别举一个例子来说明方法重载:public class
TestOverLoad{ public static void main(String[] args) {Test test = new
Test(); test.print(null); } }class Test{ public void print(String
some){System.out.println("String version print"); } public void
print(Object some){ System.out.println("Object version print");
}}该程序输出的结果是String version print。

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