面对对象三大特征：继承 多态（鸭子类型）（面试题）

继承：至少两个类： 什么是什么的关系，为了避免几个类之间有相同的代码

组合：什么有什么的关系

父类：基类或超类

 

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

 

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

类的继承：单继承和多继承

 

继承的过程，就是从一般到特殊的过程。

要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

继承概念的实现方式主要有2类：实现继承、接口继承。

         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；

         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法)；

python 两种类：经典类 新式类
python3 新式类 —— 都默认继承object class Animal(object): == class Animal:
python2 经典类和新式类 并存
        class Animal:  经典类 —— 继承顺序 个别使用方法
        class Animal(object):  新式类

 

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。

　　开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

派生属性： 在自己的init方法里 使用父类的init方法————指名道姓调用方法

例子：

猫类 抓老鼠
狗类 看门
动物 吃 喝 睡

 

class Cat():
    def eat(self):
        print('eating')
    def drink(self):
        print('drinking')
    def sleep(self):
        print('sleeping')
    def catch_mouse(self):
        print('yeah')

class Dog():
    def eat(self):
        print('eating')
    def drink(self):
        print('drinking')
    def sleep(self):
        print('sleeping')
    def watch_door(self):
        print('wangwangwang')

 

 

 

上面都有共同的属性，看起来代码重复较多，故可以建立一个动物类，用继承的手段来创建这两个子类。可以解决代码的重复性。

 

class Animal:   # 超类、基类
    def eat(self):
        print('eating')
    def drink(self):
        print('drinking')
    def sleep(self):
        print('sleeping')

class Cat(Animal):  # 派生类、子类
    def catch_mouse(self):
        print('yeah')

class Dog(Animal):  # 派生类、子类
    def watch_door(self):
        print('wangwangwang')

2、继承的分类

　　继承一般分为单继承和多继承

class ParentClass1: #定义父类
    pass

class ParentClass2: #定义父类
    pass

class SubClass1(ParentClass1): #单继承，基类是ParentClass1，派生类是SubClass
    pass

class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承，用逗号分隔开多个继承的类
    pass

 

查看继承

>>> SubClass1.__bases__ #__base__只查看从左到右继承的第一个子类，__bases__则是查看所有继承的父类
(<class '__main__.ParentClass1'>,)
>>> SubClass2.__bases__
(<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>)

 

提示：如果没有指定基类，python的类会默认继承object类，object是所有python类的基类，它提供了一些常见方法（如__str__）的实现。

>>> ParentClass1.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> ParentClass2.__bases__
(<class 'object'>,)

二、派生

人 狗 相同属性的同时 还有一些不同的属性
class Animal:
    def __init__(self,aggressivity, life_value,name):
        self.name = name  # 每一个角色都有自己的昵称;
        self.aggressivity = aggressivity  # 每一个角色都有自己的攻击力;
        self.life_value = life_value  # 每一个角色都有自己的生命值;
    def eat(self):
        self.life_value += 10

class Person(Animal):
    def __init__(self, name, aggressivity, life_value, money):
        Animal.__init__(self, name, aggressivity, life_value)
　　  # super().__init__(name, aggressivity, life_value) #新式类
        self.money = money    #派生属性：父类没有的属性

    def attack(self,dog):
        dog.life_value -= self.aggressivity

    def get_weapon(self,weapon_obj):
        if self.money > weapon_obj.price:
            self.money -= weapon_obj.price  # 金老板花钱买武器
            self.weapon = weapon_obj  # 金老板装备打狗棒
            self.aggressivity += weapon_obj.aggr  # 金老板的攻击力增加了
class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, breed, aggressivity, life_value):
        Animal.__init__(self,aggressivity,life_value,name)
　　　　 # super().__init__(name, aggressivity, life_value) #新式类
        self.breed = breed  # 每一只狗都有自己的品种; #派生属性：父类没有的属性

    def bite(self,people):  # 派生方法 ：父类没有的方法
        people.life_value -= self.aggressivity

    def eat(self):
        Animal.eat(self)
        print('dog is eating')

 

class Animal:
    def __init__(self,name,aggressivity,life_value):
        self.name = name
        self.aggr = aggressivity
        self.life_value = life_value
    def eat(self):
　　　　　print('我来了')
        self.life_value += 10

class Person(Animal):
    def __init__(self,name,aggressivity,life_value,money):
        super().__init__(name,aggressivity,life_value)  # 新式类
        self.money = money  # 派生属性：父类没有的属性

    def attack(self,dog):
        dog.life_value -= self.aggr

class Dog(Animal):
    def __init__(self,name,aggressivity,life_value,breed):
        super().__init__(name,aggressivity,life_value)  # 新式类
        self.breed = breed   # 品种，派生属性：父类没有的属性

    def bite(self,people):  # 派生方法 ：父类没有的方法
        people.life_value -= self.aggr

    def eat(self):
        Animal.eat(self)
        print('哈哈哈')

erha = Dog('小白',10,100,'哈士奇')  # 实例化
print(erha.breed)   # 查对象的种类  哈士奇
print(erha.name)  #  对象的名字  小白
erha.eat()  # 哈哈哈

print(erha.life_value)  # 110
super(Dog,erha).eat   # Animal eat(erha)
Animal.eat(erha)  # erha 补血
print(erha.life_value)  # 120
# 只要想用父类，Animal.eat(snoopy)  父类名.父类的方法(子类对象)

派生：  父类的基础上又产生了子类—派生类

派生属性 ： 在自己的init方法里 使用父类的init方法 —— 指名道姓调用方法
派生方法 ： 在子类中增加父类没有的
只要子类有，就有子类的
只要想用父类，Animal.eat(snoopy) 父类名.父类的方法(子类对象) 2.7经典类中

用子类的对象，调用父类的方法:
　　如果子类中没有这个方法，直接就使用父类的

　　如果子类中有同名方法：
　　　　经典类 指名道姓 类名.方法名(子类对象) 类内外一致
　　　　

新式类 super方法 super(子类名，子类对象).方法名() 类内可以省略super的参数

　　　　　　　　super 找父类

单继承：常用

 

 多继承：1、钻石继承 

　　　　　　经典类（深度优先）和新式类（广度优先），mro新式类：查看继承顺序

　　　　 2、super

在多继承中，super不只是寻找当前类的父类，而是依据mro顺序，

父类子类调用方法的先后顺序
只要子类有就用子类的，子类没有找父类
子类父类都想用，先找子类，在子类中调父类（指名道姓，super）

class D:
    def __init__(self):
        print('d')
class C(D):
    def __init__(self):
        print('c')
        super().__init__()
class B(D):
    def __init__(self):
        print('b')
        super().__init__()
class A(B,C):
    def __init__(self):
        print('a')
        super().__init__()
#mro
a = A()
print(A.mro())

在多继承中，super不只是寻找当前类的父类，而是依据mro顺序，
从A节点出发，根据广度优先排序查找下一个类

 

三、继承的应用（面试题）

1、对象可以调用自己本类和父类的所有方法和属性， 先调用自己的 自己没有才调父类的。谁（对象）调用方法，方法中的self就指向谁

class Foo:
    def __init__(self):
        self.func()

    def func(self):
        print('Foo.func')

class Son(Foo):
    def func(self):
        print('Son.func')

s = Son()
 # Son.func

class A:
    def get(self):
        self.say()

    def say(self):
        print('AAAAA')

class B(A):
    def say(self):
        print('BBBBB')

b = B()
b.get()   #输出结果为：BBBBB

 

四、钻石继承（面试）

经典类和新式类的多继承问题，继承顺序问题

 

深度优先  经典类  py3中
广度优先  新式类  py2中

class A(object):    #新式类，若不继承object则变成经典类
    def test(self):
        print('from A')
class B(A):
    def test(self):
        print('from B')
class C(A):
    def test(self):
        print('from C')
class D(B):
    def test(self):
        print('from D')
class E(C):
    def test(self):
        print('from E')
class F(D,E):
    pass
f1=F()
f1.test()
print(F.__mro__)                       
 #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性

#新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A
#经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C
#python3中统一都是新式类
#pyhon2中才分新式类与经典类

 

 

一、经典类：

1、

 

2、

 

二、新式类（具有查看方法），经典类没有
1、

2、

a = A()
a.f()
print(A.mro()) #新式类：查看继承顺序

在好多个有继承关系的类里面，找一个方法，找的顺序问题
py3 —— 新式类--广度优先
py2 —— 经典类--深度优先
面试 —— 能对应 新式类 是广度优先 经典类是深度优先

class A:pass
class B(A):pass
A、B是经典类

class A1(object):pass
class B1(A1):pass
A1、B1是新式类

 

钻石继承：新式类为广度优先，经典类为深度优先的原则进行继承，其中在新式类中可以用：子类名.__mro__ 查看继承顺序，而经典类中此方法不存在。

三、多态特性

　　python 天生支持多态

　　 Pyhon不支持Java和C#这一类强类型语言中多态的写法，但是原生多态，其Python崇尚“鸭子类型”。

1、多态

　　指的同一事物有多种形态，如动物有：人、狗、猪形态

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass

class People(Animal):                #动物的形态之一:人
    def talk(self):
        print('say hello')

class Dog(Animal):                   #动物的形态之二:狗
    def talk(self):
        print('say wangwang')

class Pig(Animal):                   #动物的形态之三:猪
    def talk(self):
        print('say aoao')

文件有多种形态：文本文件，可执行文件

import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
    @abc.abstractmethod
    def click(self):
        pass

class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
    def click(self):
        print('open file')

class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
    def click(self):
        print('execute file')

2、多态性

　　多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例。

peo=People()
dog=Dog()
pig=Pig()
                      #peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
                      #于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用
peo.talk()
dog.talk()
pig.talk()
                      #更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
def func(obj):
    obj.talk()

 

鸭子类型

　　：对于某些方法来说，可以无差别对待的几个类型，就是鸭子类型。

python不崇尚相似数据类型之间的继承关系

　　数据类型之间减少依赖关系，解耦

 

例1：利用标准库中定义的各种‘与文件类似’的对象，尽管这些对象的工作方式像文件，但他们没有继承内置文件对象的方法

例2：序列类型有多种形态：字符串，列表，元组，但他们直接没有直接的继承关系

#二者都像鸭子,二者看起来都像文件,因而就可以当文件一样去用
class TxtFile:
    def read(self):
        pass

    def write(self):
        pass

class DiskFile:
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass