导航:首页 > 编程语言 > python面向对象继承

python面向对象继承

发布时间:2023-05-13 11:49:10

1. python之面向对象

面向对象(OOP)是一种对现实世界理解和抽象的方法,对象的含义是指在现实生活中的具体事物, 一切皆对象 ,Python 是一门面向对象的语言,面向对象编程简单来说就是一种 封装代码 的方式。

Python 中类的定义使用 class 关键字定义类,语法如下所示:

举例,定义一个类 Cat

构造方法 init() 会在类实例化时自动调用。无论构造方法还是其他方法都需要将 self 作为第一个参数,它代表类的实例。

类创建好后,可以直接通过类名访问属性,格式为: 类名.属性名 ,比如我们访问 Cat 类的 color 属性,如下所示:

创建对象也称类的实例化,比如我们通过 Cat 类创建对象,如下所示:

创建好对象后,使用它访问属性和调用方法了,如下所示:

内部私有属性和方法是可以被访问和调用的。

我们来一起看个例子,如下所示:

输出结果:

Python 支持类的继承,而且支持多继承,语法格式为:

示例如下所示:

如果继承的父类方法不能满足我们的需求,这时子类可以 重写 父类方法,如下所示:

2. Python的类和对象入门

本文来说说Python中的类与对象,Python这门语言是无处不对象,如果你曾浅要了解过Python,你应该听过Python是一种面向对象编程的语言,所以你经常可能会看到面向“对象”编程这类段子,而面向对象编程的语言都会有三大特征:封装、继承、多态。

我们平时接触到的很多函数、方法的操作都具有这些性质,我们只是会用,但还没有去深入了解它的本质,下面就介绍一下关于类和对象的相关知识。

封装这个概念应该并不陌生,比如我们把一些数据封装成一个列表,这就属于数据封装,我们也可以将一些代码语句封装成一个函数方便调用,这就是代码的封装,我们也可以将数据和代码封装在一起。用术语表示的话,就是可以将属性和方法进行封装,从而得到对象。

首先我们可以定义一个类,这个类中有属性和方法,但有的伙伴会比较好奇,属性和方法不是会封装成对象嘛,为什么又变成类了?举个例子,类就好比是一个毛坯房,而对象是在毛坯房的基础上改造成的精装房。

在类定义完成时就创建了一个类对象,它是对类定义创建的命名空间进行了一个包装。类对象支持两种操作:属性引用和实例化。

属性引用的语法就是一般的标准语法:obj.name。比如XiaoMing.height和XiaoMing.run就是属性引用,前者会返回一条数据,而后者会返回一个方法对象。

这里也支持对类属性进行赋值操作,比如为类中的weight属性赋予一个新值。

而类的实例化可以将类对象看作成一个无参函数的赋值给一个局部变量,如下:

ming就是由类对象实例化后创建的一个实例对象,通过实例对象也可以调用类中的属性和方法。

类在实例化过程中并不都是像上面例子一样简单的,一般类都会倾向将实例对象创建为有初始状态的,所以在类中可能会定义一个__init__的魔法方法,这个方法就可以帮助接收、传入参数。

而一个类如果定义了__init__方法,那么在类对象实例化的过程中就会自动为新创建的实例化对象调用__init__方法,请看下面这个例子。

可以看到在__init__()中传入了参数x和y,然后在print_coor中需要接收参数x和y,接下来通过实例化这个类对象,验证一下参数是否能通过__init__()传递到类的实例化操作中。

所谓继承就是一个新类在另一个类的基础上构建而成,这个新类被称作子类或者派生类,而另一个类被称作父类、基类或者超类,而子类会继承父类中已有的一些属性和方法。

比如上面这个例子,我并没有将list_定义成一个列表,但它却能调用append方法。原因是类Mylist继承于list这个基类,而list_又是Mylist的一个实例化对象,所以list_也会拥有父类list拥有的方法。当然可以通过自定义类的形式实现两个类之间的继承关系,我们定义Parent和Child两个类,Child中没有任何属性和方法,只是继承于父类Parent。

当子类中定义了与父类中同名的方法或者属性,则会自动覆盖父类对应的方法或属性,还是用上面这个例子实现一下,方便理解。

可以看到子类Child中多了一个和父类Parent同名的方法,再实例化子类并调用这个方法时,最后调用的是子类中的方法。Python中继承也允许多重继承,也就是说一个子类可以继承多个父类中的属性和方法,但是这类操作会导致代码混乱,所以大多数情况下不推荐使用,这里就不过多介绍了。

多态比较简单,比如定义两个类,这两个类没有任何关系,只是两个类中有同名的方法,而当两个类的实例对象分别调用这个方法时,不同类的实例对象调用的方法也是不同的。

上面这两个类中都有introce方法,我们可以实例化一下两个类,利用实例对象调用这个方法实现一下多态。

判断一个类是否是另一个类的子类,如果是则返回True,反之则返回False。

需要注意的有两点:

判断一个对象是否为一个类的实例对象,如果是则返回True,反之则返回False。

需要注意的有两点:

判断一个实例对象中是否包含一个属性,如果是则返回True,反之则返回False。

需要注意的是第二个参数name必须为字符串形式传入,如果不是则会返回False。

3. Python语言是面向对象的语言吗

是的,Python是面向对象的编程语言,并具备以下特征:
封装
面向对象程序设计中的术语对象(Object)基本上可以看做数据(特性)以及由一系列可以存取、操作这些数据的方法所组成的集合。传统意义上的“程序=
数据结构+算法”被封装”掩盖“并简化为“程序=对象+消息”。对象是类的实例,类的抽象则需要经过封装。封装可以让调用者不用关心对象是如何构建的而直接进行使用。
继承
类继承:
继承给人的直接感觉是这是一种复用代码的行为。继承可以理解为它是以普通的类为基础建立专门的类对象,子类和它继承的父类是IS-A的关系。
多重继承:
不同于C#,Python是支持多重类继承的(C#可继承自多个Interface,但最多继承自一个类)。多重继承机制有时很好用,但是它容易让事情变得复杂。
多态
多态意味着可以对不同的对象使用同样的操作,但它们可能会以多种形态呈现出结果。在Python中,任何不知道对象到底是什么类型,但又需要对象做点什么的时候,都会用到多态。方法是多态的,运算符也是多态的。

4. Python 面向对象的核心概念汇总


1)、将公共的属性和方法放到父类中,自己只考虑特有的属性和方法。

2)、覆盖父类的方法即重写父类方法,在运行中只会调用子类中重写的方法不用调用父类中的方法。

3)、子类拥有一个父类叫作单继承,子类可以拥有多个父类,并且具有所有父类的属性和方法。

1)、指的是为不同的基础形态(数据类型)提供着接口的能力,接口指的是函数和方法。

2)、顾名思义,多态就是多种表现形态的意思,它是一种机制,一种能力,而非某个关键词。它在类的继承中得以实现,在类的方法调用中得以体现。

3)、多态意味着变量并不知道引用的对象是什么,根据引用对象的不同表现不同的行为方式。

4)、多态以封装和继承为前提,不同的子类对象调用相同的方法,产生不同的执行效果。它可以增加代码的灵活度,以继承和重写父类的方法为前提,调用方法不会影响到类的内部设计

1)、通过组合技巧将一个对象作用变量保存在另一个对象中,可以模拟拥有关系。

2)、它是一种将对象或类组合成更复杂的数据结构或构件实现的方法。

3)、在组合中,一个对象可用于调用其他模块中的成员函数,这样一来,无需通过继承就可以实现基本功能的跨模块调用。


总结:

今天和大家分享的是面向对象编程的核心概念:封装,抽象,多态、继承、组合,可以结合代码示例本地去运行着感受这些概念的含义。

5. Python中的面向对象(进阶)

一、实例方法,类方法,静态方法

我们首先写一个类,里面包含这三种方法。

可以看到,我们用到了两个装饰器。

我们用类和实例分别调用下类方法

我们用类和实例分别调用下静态方法

静态方法其实就是把一个普通的函数写在类里,与直接在外层写一个函数是一样的,本质上是一个函数。

为了方便理解,我们分别打印下这些方法的类型

通过type()查看对象是方法还是函数

此外,还可以通过inspect模块判断某个对象是否是某种类型,返回布尔值。

用法


小Tips:概念理解

直接def定义的,我们叫做函数

把函数放到类里,我们叫做方法

方法可以通过装饰器staticmethod转为(放在方法里的)函数

继承

一个类继承另一个类时,会自动获得另一个类的所有属性和方法,被继承的类称之为父类,新类称为子类。子类拥有父类所有的属性和方法,并且可以定义自己的属性和方法

我们以上边的Rectangle类为父类来试一下


1)完全继承

可以看到,子类完全继承父类后,可以直接调用父类的所有方法。

2)部分继承

部分继承:继承父类后,修改父类的同名方法

我们试一下,Square继承Rectangle后,修改__init__()方法

3)拓展父类的方法

在保留父类中某个方法的代码同时,对方法进行拓展

可以在方法中加入"super().方法名"来实现


4)@property

6. Python中的面向对象(高级)之私有方法、多继承、多态

特征:私有属性与私有方法不能从外部被调用,也不能被子类继承

唯一写法:在属性或方法前面加上__(两个下划线)

我们写一个简单的例子,创建一个类,包含私有方法、私有属性、普通方法、普通属性,并生成一个实例

私有属性和私有方法可以从内部被调用(总不能我写了,但是哪都不让用吧)

我们试试在类里再加入一个新的方法,调用私有方法和属性

可以看到,私有属性和私有方法是可以在类内部被调用的。

举个私有属性应用场景的例子


二。object类

我们试一下


三。多继承

一个子类可以继承多个父类,用逗号隔开

多个父类中有同名方法时,按照继承顺序进行调用


四。多态

当不同的实例,有同名的方法时,我们可以一个函数,传入不同的实例,执行对应的方法。

我们定义一个猫和一个狗的类,两个类中都有'叫'的方法。并各生成一个实例。

定义一个函数,用函数来调用'叫'的方法

这就叫多态。

7. 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

阅读全文

与python面向对象继承相关的资料

热点内容
鸿蒙加密等级 浏览:802
cocos2dluapdf 浏览:491
假的加密锁靠谱吗 浏览:176
经营圣手服务器怎么调 浏览:749
arduino手机编程 浏览:481
西医pdf下载 浏览:29
后浪电影学院pdf 浏览:813
程序员怎么做到不被人嫉妒 浏览:669
cmd新建文件夹md命令 浏览:570
php数组中的数值排序 浏览:832
安卓手机怎么避免小孩内购 浏览:171
联想服务器出现黄色叹号怎么办 浏览:991
约翰编译器制作教程 浏览:130
大地pdf 浏览:109
pdfplus 浏览:577
汇编O命令 浏览:970
plt转pdf 浏览:365
魔兽60宏命令大全 浏览:479
php志愿者网站源码 浏览:875
贸易pdf 浏览:497