面向对象之继承
什么是面向对象的继承？
继承（英语：inheritance）是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类别A“继承自”另一个类别B，就把这个A称
为“B的子类别”，而把B称为“A的父类别”也可以称“B是A的超类”。继承可以使得子类别具有父类别的各种属性和方法，而
不需要再次编写相同的代码。在令子类别继承父类别的同时，可以重新定义某些属性，并重写某些方法，即覆盖父类别的
原有属性和方法，使其获得与父类别不同的功能。另外，为子类别追加新的属性和方法也是常见的做法。 一般静态的面向
对象编程语言，继承属于静态的，意即在子类别的行为在编译期就已经决定，无法在执行期扩充。
class Person:
def __init__(self,name,sex,age):
self.name =name
self.age = age
self.sex = sex
class Cat:
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.sex =sex
self.age =age
class Dog:
def __init__(self,name,age,sex):
self.name =name
self.sex =sex
self.age = age
# 定义三个不同的类
class Animal(object):
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.sex = sex
self.age = age
# 定义一个Animal父类
class Person(Animal):
pass
class Dog(Animal):
pass
class Person(Animal):
pass
# 派生三个子类
继承的优点：
- 增加了类的耦合性（耦合性不宜多，宜精）。
- 减少了重复代码。
- 使得代码更加规范化，合理化。
继承的分类
父类,又叫基类,超类，上面例子中的Animal就是一个父类。
子类，派生类，由父类派生而成的类，可以调用父类的静态属性和动态方法。
继承：可以分单继承，多继承。
经典类和新式类：
在python2.2版本之前均为经典类，python2.2之后新式类和经典类并存，python3之后取消了经典类的概念、
简单来说，在python2x基类的根如果什么也不写就是经典类,如果python的根为object就为新式类
python3x版本中只有一种类：
python3中使⽤的都是新式类. 如果基类谁都不继承. 那这个类会默认继承 object
单继承
类名，对象执行父类方法
class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex
def eat(self):
print(self)
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
pass
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
# 类名：
print(Person.type_name) # 可以调用父类的属性，方法。
Person.eat(111)
print(Person.type_name)
执行顺序
class Animal(object): # 1
type_name = "动物类" # 6
def __init__(self,name,sex,age): # 7
self.name = name # 8
self.sex = sex # 9
self.age = age # 10
def eat(self):
print(self)
print("吃东西")
class Person(Animal): # 2
def eat(self): # 11
print("%s 吃饭"%self.name) # 13
class Cat(Animal): # 3
pass
class Dog(Animal): # 4
pass
p1 = Person("alex","laygirl",34) # 5
p1.eat() # 12
# 结果：
alex 吃饭
# 实例化对象时必须执行__init__方法,类中没有，从父类找，父类没有，从object类中找。
# 先要执行自己类中的eat方法，自己类没有才能执行父类中的方法。
同时执行类以及父类中的方法
1.方法一：
如果想执行父类的func方法，这个方法并且子类中也用，那么就在子类的方法中写上：
父类.func(对象,其他参数)
class Aniaml(object):
type_name = '动物类'
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.age = age
self.sex = sex # 继承父类中的三个静态属性
def eat(self):
print('吃东西')
class Person(Aniaml):
def __init__(self,name,sex,age,mind):
Aniaml.__init__(self,name,sex,age) # 方法一
self.mind = mind # 封装mind属性
def eat(self):
super().eat()
print('%s 吃饭'%self.name)
class Cat(Aniaml):
pass
class Dog(Aniaml):
pass
p1 = Person('春哥','laddboy',18,'有思想')
print(p1.__dict__)
2.利用super，super().func(参数)（父类的重构）
class Animal:
def __init__(self,name,sex,age):
self.name = name
self.sex = sex
self.age = age
def eat(self):
print("动物都需要吃饭")
class Human(Animal):
def __init__(self,name,sex,age,hobby):
super(Human,self).__init__(name,sex,age) # 继承父类中的三个静态属性
self.hobby = hobby
def eat(self):
super().eat() # 执行父类中的eat方法
print(f"{self.name}都需要吃饭")
class Dog(Animal):
pass
class Cat(Animal):
pass
H1 = Human("小红","女",18,"看书")
H1.eat()
# 结果：
"动物都需要吃饭"
"小红都需要吃饭"
单继承经典练习题：
# 1
class Base:
def __init__(self, num):
self.num = num
def func1(self):
print(self.num)
class Foo(Base):
pass
obj = Foo(123)
obj.func1() # 123 运⾏的是Base中的func1
# 2
class Base:
def __init__(self, num):
self.num = num
def func1(self):
print(self.num)
class Foo(Base):
def func1(self):
print("Foo. func1", self.num)
obj = Foo(123)
obj.func1() # Foo. func1 123 运⾏的是Foo中的func1
# 3
class Base:
def __init__(self, num):
self.num = num
def func1(self):
print(self.num)
class Foo(Base):
def func1(self):
print("Foo. func1", self.num)
obj = Foo(123)
obj.func1() # Foo. func1 123 运⾏的是Foo中的func1
# 4
class Base:
def __init__(self, num):
self.num = num
def func1(self):
print(self.num)
self.func2()
def func2(self):
print("Base.func2")
class Foo(Base):
def func2(self):
print("Foo.func2")
obj = Foo(123)
obj.func1() # 123 Foo.func2 func1是Base中的 func2是⼦类中的
# 再来
class Base:
def __init__(self, num):
self.num = num
def func1(self):
print(self.num)
self.func2()
def func2(self):
print(111, self.num)
class Foo(Base):
def func2(self):
print(222, self.num)
lst = [Base(1), Base(2), Foo(3)]
for obj in lst:
obj.func2() # 111 1 | 111 2 | 222 3
# 再来
class Base:
def __init__(self, num):
self.num = num
def func1(self):
print(self.num)
self.func2()
def func2(self):
print(111, self.num)
class Foo(Base):
def func2(self):
print(222, self.num)
lst = [Base(1), Base(2), Foo(3)]
for obj in lst:
obj.func1() # 那笔来吧. 好好算
多继承
class A:
def __init__(self,name):
self.name = name
def show_name(self):
print(f"A的名字为{self.name}")
class B:
def __init__(self,name):
self.name = name
def show_name(self):
print(f"B的名字为{self.name}")
class C(A,B): # C同时继承A，B类
pass
c = C("A")
print(c.name)
c.show_name()
在python这种，经典类和新式类继承父类所使用的算法是完全不同的
经典类的多继承
经典类的多继承采用深度优先算法
class A:
pass
class B(A):
pass
class C(A):
pass
class D(B, C):
pass
class E:
pass
class F(D, E):
pass
class G(F, D):
pass
class H:
pass
class Foo(H, G):
pass
类的: Foo-> H -> G -> F -> E -> D -> B -> A -> C.
新式类的多继承
mro序列
MRO是一个有序列表L，在类被创建时就计算出来
通用计算公式为：
mro(Chird(Base1,Base2)) = [child] + merge(mro(Base1),mro(Base2),[Base1,Base2]) # 其中child继承自Base1，Base2
如果继承一个基类：class B(A)
这时候B的mro序列为
mro(B) = mro(B(A)) = [B] + merge(mro(A) + [A]) = [B] + merge([A] + [A]) = [B,A]
如果继承至多个基类：class B(A1,A2,A3)
mro(B) = mro( B(A1, A2, A3 …) ) = [B] + merge( mro(A1), mro(A2), mro(A3) ..., [A1, A2, A3] ) = ...
计算结果为列表，列表中至少有一个元素即类自己，如上述示例[A1,A2,A3],merge操作是C3算法的核心
表头和表尾
表头：
列表的第一个元素
表尾：
列表中表头以外的元素集合（可以为空）
示例
列表：[A, B, C]
表头是A，表尾是B和C
列表之间的+操作
+操作：
[A] + [B] = [A, B]
（以下的计算中默认省略）
如计算merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] ) 有三个列表 ： ① ② ③ merge不为空，取出第一个列表列表①的表头E，进行判断 各个列表的表尾分别是[O], [E,F,O]，E在这些表尾的集合中，因而跳过当前当前列表 取出列表②的表头C，进行判断 C不在各个列表的集合中，因而将C拿出到merge外，并从所有表头删除 merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) = [C] + merge( [E,O], [E,F,O] ) 进行下一次新的merge操作 ...... ---------------------
计算mro(A)方式：
mro(A) = mro( A(B,C) )
原式= [A] + merge( mro(B),mro(C),[B,C] )
mro(B) = mro( B(D,E) )
= [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] ) # 多继承
= [B] + merge( [D,O] , [E,O] , [D,E] ) # 单继承mro(D(O))=[D,O]
= [B,D] + merge( [O] , [E,O] , [E] ) # 拿出并删除D
= [B,D,E] + merge([O] , [O])
= [B,D,E,O]
mro(C) = mro( C(E,F) )
= [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] )
= [C] + merge( [E,O] , [F,O] , [E,F] )
= [C,E] + merge( [O] , [F,O] , [F] ) # 跳过O，拿出并删除
= [C,E,F] + merge([O] , [O])
= [C,E,F,O]
原式= [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C])
= [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O], [C])
= [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) # 跳过E
= [A,B,D,C] + merge([E,O], [E,F,O])
= [A,B,D,C,E] + merge([O], [F,O]) # 跳过O
= [A,B,D,C,E,F] + merge([O], [O])
= [A,B,D,C,E,F,O]
---------------------