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Python_类的继承

2023-01-31 06:58

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1.类的继承关系和生活中父亲、儿子、孙子之间的关系一样,Python中若A类继承B类,则A类称之为子类,B类称之为父类(也称为基类)。
2.类的继承方式分为:单继承、多继承两种;
类的单继承是指,A类只继承一个父类B,如下图所示:
Python_类的继承
类的多继承是指,A类可以继承多个父类,如下图所示:
Python_类的继承
3.类继承的顺序
如果子类继承一个或多个父类时,子类属性是任何调用的呢?见下图实例,我们定义的患者类继承了医院类和卫生局类,问题1.患者类和医院类中具有登记的方法(regpatien),此时子类调用该方法时是怎样调用的呢?问题2.子类中没有addr的属性,而两个父类中存在addr属性,此时子类在调用addr属性时能否正常调用?如果能正常调用,调用的又是哪个父类的addr属性?
问题1.见下图:
Python_类的继承
问题2.1.如果子类继承父类的顺序为先Hospital后Healthbureau,如下图所示:
Python_类的继承
问题2.2.如果子类继承父类的顺序为先Healthbureau后Hospital,如下图所示:

Python_类的继承
总结:1.子类继承父类时,在子类进行属性调用的顺序为:先查找自己的属性字典,若自己的属性字典中无该属性,则会依次按照继承父类的顺序来依次查找父类的属性字典;2.子类继承父类,当父类和子类均有相同的属性时,子类并不会影响父类的属性。总结起来就是:按继承的顺序来依次查询属性,一旦查到则停止;子类和父类的属性相互独立,互不影响;子类可以调用父类的属性,反之不行;
该部分的代码块为:

class Hospital():
    "医院类-->父类"
    addr = "医院地址为:无锡市解放路"
    depertment = ["超声科","放射科","内镜科"]
    def __init__(self,name,type,price):
        self.name = name
        self.type = type
        self.price = price
    def regpatien(self):
        print("--->>医院正在登记患者")

class Healthbureau():
    "卫生局类"
    addr = "卫生局类地址为:无锡市中心大夏"
    def __init__(self,heigh,size):
        self.heigh =heigh
        self.size =size

# class Patient(Hospital,Healthbureau):   #多继承,先Hospital后Healthbureau
class Patient(Healthbureau,Hospital):   #多继承,先Healthbureau后Hospital
    "患者类"
    def __init__(self,patientname,age,sex):
        self.patientname = patientname
        self.age = age
        self.sex =sex
    def regpatien(self):
        print("--->>患者已经成功成功")
    def tohispital(self):
        print("%s去%s检查"%(self.patientname,Hospital.depertment[2]))

#子类实例化
patient1 = Patient("李明",24,"男")
#父类Hospital实例化
hospital = Hospital("无锡市人民医院","江苏省无锡市人民大道","三甲")
#子类实例调用regpatien方法
patient1.regpatien()
#父类Hospital调用regpatien方法
hospital.regpatien()
#子类实例调用addr方法
print(patient1.addr)

深度解析类继承顺序
如何解析多层继承关系?
多层继承在python2和python3中解析的顺序不同,python2中是深度优先的原则,python3中是以广度优先的原则。继承顺序见下图:
Python_类的继承
Python_类的继承
继承原理:python到底是如何实现继承顺序的呢?对于你定义的每一个类,python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表,这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表。
为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。这个算法实际上就是合并所有父类的,MRO列表并遵循如下三条准则:
① 子类会由于父类被检查;
② 多个父类会根据他们在列表中的顺序被检查;
③ 如果对于下一个类存在两个合法的选择,应选择第一个父类;

为此我们可以直接使用子类的mro或者mro方法来查询它自身的继承顺序,如下图所示:

Python_类的继承

4.接口继承
从上面例子中我们可以看出,类的继承有2种含义,一是:子类继承基类的方法,并作出自己的扩展或改变(基类代码的重用);二是:声明某个子类兼容于某基类,父类定义一个接口类,子类继承接口类,并且实现接口类中定义的方法。
实践中,继承的第一种含义常常不建议使用,它是利小于弊,会出现代码的强耦合,不利于后面的维护和扩展;但接口的第二中含义十分重要,又称之为’接口继承’。
接口继承实质上是:“要求做出一个抽象,这个抽象规定了一个兼容接口,使得外部调用者无需了解具体细节,可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象。”这种在程序设计上称之为归一化。
例如:定义一个学校的基类,学校有不能的课程、学校有不同的活动,但是幼儿园的课程只是简单的字母识别、数数等,而大学的课程包含了微积分、专业课程等。如下图所示,通过接口的继承来实现上面的要求:

Python_类的继承
如果Kindergarten类或College类中没有定义course或activity函数时,实例化直接报错,如下图所示:

Python_类的继承

所以,接口继承就是在基类中定义子类要实现的方法名称(使用@abc.abstractclassmethod来装饰该函数,但它并未无实际功能),这样继承它的子类就必须要自定义这个函数功能,若子类没有该函数,则开始实例化就会报错。
这样我们如果知道某些类要实现某些相同名称但功能不能的函数时,就可以先定义一个父类,再在父类中定义必须要实现的功能。这样子类在继承父类时,就可以避免忘记必须要实现的功能函数了,它是用来规范子类的方法。实际上基类不用进行实例化操作,因为它完全没有意义。
该部分的代码块为:

import abc
class School(metaclass=abc.ABCMeta):
    "学校的基类"
    @abc.abstractclassmethod
    def course(self):
        "学校开课的方法"
        pass
    @abc.abstractclassmethod
    def activity(self):
        "校园活动的方法"
        pass

class Kindergarten(School):
    "幼儿园的类"
    def __init__(self,name,addr,number):
        self.name =name
        self.addr =addr
        self.number =number
    def course(self):
        "课程函数"
        print("%s开设了字母、识数等课程"%self.name)
    def activity(self):
        "比赛活动"
        print("%s参加了儿童舞蹈比赛"%self.number)

class College(School):
    "幼儿园的类"
    def __init__(self, name, addr, number):
        self.name = name
        self.addr = addr
        self.number = number
    # def course(self):
    #     "课程函数"
    #     print("%s开设了微积分、高等数学等课程" % self.name)
    def activity(self):
        "比赛活动"
        print("%s参加了大学口语比赛"%self.name)
    def  volunta(self):
        "义务活动"
        print("这是志愿者活动")

kindergarten =Kindergarten("文澜幼儿园","杭州市拱墅区",300)
kindergarten.activity()

college =College("浙江大学","杭州市上城区",65300)
college.course()
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