python語(yǔ)法學(xué)習(xí)之super(),繼承與派生
1 什么是繼承？
繼承是一種創(chuàng)建新類(lèi)的方式；
在Python中，新建的類(lèi)可以繼承一個(gè)或多個(gè)父類(lèi)，新建的類(lèi)可稱為子類(lèi)或派生類(lèi)，父類(lèi)又可稱為基類(lèi)或超類(lèi)。
繼承可以用來(lái)解決類(lèi)與類(lèi)之間的代碼重用性問(wèn)題；
class ParentClass1: #定義父類(lèi)
pass
class ParentClass2: #定義父類(lèi)
pass
class SubClass1(ParentClass1): #單繼承
pass
class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #多繼承
pass注意：
在python中一個(gè)子類(lèi)可以繼承多個(gè)父類(lèi)，在其他語(yǔ)言中，一個(gè)子類(lèi)只能繼承一個(gè)父類(lèi)；
python中的繼承分為單繼承和多繼承；
通過(guò)類(lèi)的內(nèi)置屬性__bases__可以查看類(lèi)繼承的所有父類(lèi)
>>> SubClass2.__bases__ (<class '__main__.ParentClass1'>, <class '__main__.ParentClass2'>)
在Python3中只有新式類(lèi)，即使沒(méi)有顯式地繼承object，也會(huì)默認(rèn)繼承該類(lèi)。
2 繼承的規(guī)則
子類(lèi)繼承父類(lèi)的成員變量和成員方法：
- 子類(lèi)不繼承父類(lèi)的構(gòu)造方法，能夠繼承父類(lèi)的析構(gòu)方法
- 子類(lèi)不能刪除父類(lèi)的成員，但可以重定義父類(lèi)成員
- 子類(lèi)可以增加自己的成員
示例：
# python中子類(lèi)繼承父類(lèi)成員變量之間的取值邏輯
class Person():
def __init__(self, name, age, sex):
self.name = "jasn"
self.age = '18'
self.sex = sex
def talk(self):
print("i want to speak something to yo!!")
class Chinese(Person):
def __init__(self, name, age, sex, language):
Person.__init__(self, name, age, sex) # 用父類(lèi)的name,age，sex 覆蓋掉子類(lèi)的屬性
self.age = age # 覆蓋掉了父類(lèi)的age,取值為子類(lèi)實(shí)例中傳入age參數(shù)
self.language = "chinese"
def talk(self):
print("我說(shuō)的是普通話?。?)
Person.talk(self)
obj = Chinese("nancy",'18','male',"普通話")
print(obj.name) # 對(duì)應(yīng)場(chǎng)景A
print(obj.age) # 對(duì)應(yīng)場(chǎng)景B
print(obj.language) # 對(duì)應(yīng)場(chǎng)景C
obj.talk() # 對(duì)應(yīng)場(chǎng)景D
# 總結(jié)：
# A:若父類(lèi)中初始化了成員變量，子類(lèi)調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造方法未覆蓋屬性（self.name），則調(diào)用子類(lèi)屬性時(shí)取值為父類(lèi)中初始化的成員變量；
# B:若父類(lèi)中初始化了成員變量，若子類(lèi)調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造方法覆蓋屬性（self.age）則取值為子類(lèi)實(shí)例中傳入?yún)?shù)
# C:若父類(lèi)未初始化該成員變量，則無(wú)論子類(lèi)中有無(wú)進(jìn)行對(duì)父類(lèi)構(gòu)造方法進(jìn)行屬性的覆蓋，均取子類(lèi)實(shí)例中傳入的參數(shù)
# D:對(duì)于方法,如果子類(lèi)有這個(gè)方法則直接調(diào)用，如果子類(lèi)沒(méi)有則去父類(lèi)查找。父類(lèi)沒(méi)有則報(bào)錯(cuò)3 繼承原理
對(duì)于你定義的每一個(gè)類(lèi)，python會(huì)計(jì)算出一個(gè)方法解析順序(MRO)列表，這個(gè)MRO列表就是一個(gè)簡(jiǎn)單的所有基類(lèi)的線性順序列表。
>>> D.mro() # 新式類(lèi)內(nèi)置了mro方法可以查看線性列表的內(nèi)容，經(jīng)典類(lèi)沒(méi)有該內(nèi)置方法 [<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
python會(huì)在MRO列表上從左到右開(kāi)始查找基類(lèi)，直到找到第一個(gè)匹配這個(gè)屬性的類(lèi)為止，而這個(gè)MRO列表的構(gòu)造是通過(guò)一個(gè)C3線性化算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
實(shí)際上就是合并所有父類(lèi)的MRO列表并遵循如下三條準(zhǔn)則：
- 子類(lèi)會(huì)先于父類(lèi)被檢查
- 多個(gè)父類(lèi)會(huì)根據(jù)它們?cè)诹斜碇械捻樞虮粰z查
- 如果對(duì)下一個(gè)類(lèi)存在兩個(gè)合法的選擇,選擇第一個(gè)父
Python 中的 MRO —— 方法搜索順序
Python中針對(duì)類(lèi)提供了一個(gè)內(nèi)置屬性 mro 可以查看方法搜索順序
MRO 是 method resolution order，主要用于在多繼承時(shí)判斷方法、屬性 的調(diào)用路徑。
print(C.__mro__) #C是多繼承后的類(lèi)名
輸出結(jié)果：
(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)
在搜索方法時(shí)，是按照 mro 的輸出結(jié)果 從左至右 的順序查找的；
如果在當(dāng)前類(lèi)中找到方法，就直接執(zhí)行，不再搜索；如果沒(méi)有找到，就查找下一個(gè)類(lèi)中是否有對(duì)應(yīng)的方法，如果找到，就直接執(zhí)行，不再搜索。
如果找到最后一個(gè)類(lèi)，還沒(méi)有找到方法，程序報(bào)錯(cuò)。
4 多繼承屬性查詢順序
（1）多繼承結(jié)構(gòu)為菱形結(jié)構(gòu)
如果繼承關(guān)系為菱形結(jié)構(gòu)，那么經(jīng)典類(lèi)與新式類(lèi)會(huì)有不同MRO。
箭頭表示搜索順序
（2）多繼承結(jié)構(gòu)為非菱形結(jié)構(gòu)
會(huì)按照先找B這一條分支，然后再找C這一條分支，最后找D這一條分支的順序直到找到我們想要的屬性。
5 查找流程
① 由對(duì)象發(fā)起的屬性查找，會(huì)從對(duì)象自身的屬性里檢索，沒(méi)有則會(huì)按照對(duì)象的類(lèi).mro()規(guī)定的順序依次找下去。
② 由類(lèi)發(fā)起的屬性查找，會(huì)按照當(dāng)前類(lèi).mro()規(guī)定的順序依次找下去。
主要知識(shí)點(diǎn)：類(lèi)的__mro__ 屬性的用法；
屬性查找
有了繼承關(guān)系，對(duì)象在查找屬性時(shí)，先從對(duì)象自己的__dict__中找，如果沒(méi)有則去子類(lèi)中找，然后再去父類(lèi)中找.....
class Foo:
def f1(self):
print('Foo.f1')
def f2(self):
print('Foo.f2')
self.f1()
class Bar(Foo):
def f1(self):
print('Bar.f1')
b=Bar()
b.f2()
# 運(yùn)行結(jié)果：
Foo.f2
Bar.f1
# 運(yùn)行流程分析：
b.f2()會(huì)在父類(lèi)Foo中找到f2，先打印Foo.f2,然后執(zhí)行到self.f1(),即b.f1()，仍會(huì)按照：對(duì)象本身->類(lèi)Bar->父類(lèi)Foo的順序依次找下去，在類(lèi)Bar中找到f1，因而打印結(jié)果為Bar.f1父類(lèi)如果不想讓子類(lèi)覆蓋自己的方法，可以采用雙下劃線開(kāi)頭的方式將方法設(shè)置為私有的：
class Foo:
def __f1(self): # 變形為_(kāi)Foo__f1
print('Foo.f1')
def f2(self):
print('Foo.f2')
self.__f1() # 變形為self._Foo__f1,然后回到Bar類(lèi)中找，沒(méi)有，再到Foo中找到了
class Bar(Foo):
def __f1(self): # 變形為_(kāi)Bar__f1
print('Bar.f1')
b=Bar() # Bar類(lèi)處于執(zhí)行階段，_Bar__f1變?yōu)開(kāi)_f1
b.f2() # 在父類(lèi)中找到f2方法，進(jìn)而調(diào)用b._Foo__f1()方法，是在父類(lèi)中找到的f1方法
# 運(yùn)行結(jié)果：
Foo.f2
Foo.f16 繼承概念的實(shí)現(xiàn)
方式主要有2類(lèi)：
- 實(shí)現(xiàn)繼承
- 接口繼承
① 實(shí)現(xiàn)繼承是指使用基類(lèi)的屬性和方法而無(wú)需額外編碼的能力。
② 接口繼承是指僅使用屬性和方法的名稱、但是子類(lèi)必須提供實(shí)現(xiàn)的能力(子類(lèi)重構(gòu)爹類(lèi)方法)。
在考慮使用繼承時(shí)，有一點(diǎn)需要注意，那就是兩個(gè)類(lèi)之間的關(guān)系應(yīng)該是“屬于”關(guān)系。
例如：Employee 是一個(gè)人，Manager 也是一個(gè)人，因此這兩個(gè)類(lèi)都可以繼承 Person 類(lèi)，但是 Leg 類(lèi)卻不能繼承 Person 類(lèi)，因?yàn)橥炔⒉皇且粋€(gè)人。
7 私有屬性私有方法在繼承中的表現(xiàn)
父類(lèi)中的私有方法和私有屬性都是不能被子類(lèi)繼承下來(lái)的；
測(cè)試示例：父類(lèi)中的私有屬性和私有方法是否能被繼承下來(lái)？
class Perpon:
num = 20
__num1 = 12
def __test1(self):
print('__test1....')
def test2(self):
print('test2...')
class Student(Perpon):
def test(self):
print('num...')
print(self.num)
# print(Student.__num1)
self.test2()
# self.__test1()
student = Student()
student.test()
student.test2()
# student.__test1() # 報(bào)錯(cuò)
'''
num...
20
test2...
test2...
'''8 派生類(lèi)
1）在父類(lèi)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生子類(lèi)，產(chǎn)生的子類(lèi)就叫做派生類(lèi)
2）父類(lèi)里沒(méi)有的方法，在子類(lèi)中有了，這樣的方法就叫做派生方法。
3）父類(lèi)里有，子類(lèi)也有的方法，就叫做方法的重寫(xiě)（就是把父類(lèi)里的方法重寫(xiě)了)
class Hero:
def __init__(self, nickname,aggressivity,life_value):
self.nickname = nickname
self.aggressivity = aggressivity
self.life_value = life_value
def attack(self, enemy):
print('Hero attack')
class Garen(Hero):
camp = 'Demacia'
def attack(self, enemy): #self=g1,enemy=r1
# self.attack(enemy) #g1.attack(r1)，這里相當(dāng)于無(wú)限遞歸
Hero.attack(self,enemy) # 引用 父類(lèi)的 attack，對(duì)象會(huì)去跑 父類(lèi)的 attack
print('from garen attack') # 再回來(lái)這里
def fire(self):
print('%s is firing' % self.nickname)
class Riven(Hero):
camp = 'Noxus'
g1 = Garen('garen', 18, 200)
r1 = Riven('rivren', 18, 200)
g1.attack(r1)
# print(g1.camp)
# print(r1.camp)
# g1.fire()9 屬性的覆蓋（派生屬性）
子類(lèi)也可以添加自己新的屬性或者在自己這里重新定義這些屬性（不會(huì)影響到父類(lèi)）；
需要注意的是：一旦重新定義了自己的屬性且與父類(lèi)重名，那么調(diào)用新增的屬性時(shí)，就以自己為準(zhǔn)了(屬性的覆蓋)。
示例：
# 派生屬性: 子類(lèi)中自己添加的新屬性
# 屬性的覆蓋: 子類(lèi)和父類(lèi)有相同屬性,調(diào)用自己的
class Perpon:
num = 20
def __init__(self, name):
print('person...')
class Student(Perpon):
num = 10 # 把父類(lèi)中的20覆蓋
def __init__(self, name, age): # age 為派生屬性
super().__init__(name)
self.name = name
self.age = age
print('student...')
def study(self):
print(super().num)
pass
student = Student('趙四', 23)
print(student.name) # person...
print(student.age)
print(student.num)
student.study()
'''
person...
student...
趙四
23
10
20
'''10 父類(lèi)屬性（方法）的重用
指名道姓的重用
class A:
def __init__(self):
print('A的構(gòu)造方法')
class B(A):
def __init__(self):
print('B的構(gòu)造方法')
A.__init__(self)
class C(A):
def __init__(self):
print('C的構(gòu)造方法')
A.__init__(self)
class D(B,C):
def __init__(self):
print('D的構(gòu)造方法')
B.__init__(self) # 先找到B，B調(diào)用A，等這個(gè)線性任務(wù)處理完之后，在繼續(xù)下一行代碼
C.__init__(self) # 先找到C，C里面也調(diào)用A的方法
pass
f1=D() #A.__init__被重復(fù)調(diào)用
'''
D的構(gòu)造方法
B的構(gòu)造方法
A的構(gòu)造方法
C的構(gòu)造方法
A的構(gòu)造方法
'''Super()方法重用
class A:
def __init__(self):
print('A的構(gòu)造方法')
class B(A):
def __init__(self):
print('B的構(gòu)造方法')
super(B,self).__init__()
class C(A):
def __init__(self):
print('C的構(gòu)造方法')
super(C,self).__init__()
class D(B,C):
def __init__(self):
print('D的構(gòu)造方法')
super().__init__() # super(D,self).__init__()
f1=D() #super()會(huì)基于mro列表,往后找
'''
D的構(gòu)造方法
B的構(gòu)造方法
C的構(gòu)造方法
A的構(gòu)造方法
'''
# super() 語(yǔ)法
# super(type[, object-or-type]) type 當(dāng)前類(lèi)，object-or-type 為實(shí)例化對(duì)象，一般默認(rèn)為self,不過(guò)該參數(shù)在python3中默認(rèn)super（）是一個(gè)特殊的類(lèi)，調(diào)用super得到一個(gè)對(duì)象，該對(duì)象指向父類(lèi)的名稱空間。
派生與繼承解決問(wèn)題：子類(lèi)重用父類(lèi)的屬性，并派生出新的屬性。
注意：使用哪一種都可以，但不能兩種方式混合使用！
11 繼承派生機(jī)制的作用
可以將一些共用的功能加在基類(lèi)中,實(shí)現(xiàn)代碼的共享；
在不改變基類(lèi)的基礎(chǔ)上改變?cè)械墓δ埽?/p>
練習(xí)：
list類(lèi)里只有append向末尾加一個(gè)元素的方法,但沒(méi)有向列表頭部添加元素的方法，試想能否為列表在不改變?cè)泄δ艿幕A(chǔ)上添加一個(gè)inster_head(x)方法,此方法能在列表的前部添加元素？
class Mylist(list):
def insert_head(self,x):
# self.reverse()
# self.append(x)
# self.reverse()
self.insert(0,x) #直接在最開(kāi)始插入x
myl = Mylist(range(3,6))
print(myl) #[3.4.5]
myl.insert_head(2)
print(myl) #[2,3,4,5]
myl.append(6)
print(myl) #[2,3,4,5,6]12 Super()
super(cls,obj)返回被綁定超類(lèi)的實(shí)例(要求obj必須為cls類(lèi)型的實(shí)例)
super() 返回被綁定超類(lèi)的實(shí)例,等同于:super(class,實(shí)例方法的第一個(gè)參數(shù),必須在方法內(nèi)調(diào)用)
格式：
父類(lèi)類(lèi)名.方法名稱(self) 或者 super().方法名稱()或者super(本類(lèi)類(lèi)名,對(duì)象名)
作用：借助super()返回的實(shí)例間接調(diào)用父類(lèi)的覆蓋方法；
示例：
#此示例示意用super函數(shù)間接調(diào)用父類(lèi)的
class A:
def work(self):
print('A.work被調(diào)用')
class B(A):
'''B類(lèi)繼承子A類(lèi)'''
def work(self):
print('B.work被調(diào)用')
def super_work(self):
#調(diào)用b類(lèi)自己的work方法
self.work()
#調(diào)用父類(lèi)的work
super(B,self).work()
super().work() #此種調(diào)用方式只能在實(shí)例方法內(nèi)調(diào)用
b = B()
# b.work() #B.work被調(diào)用!!
# super(B,b).work() #A.work被調(diào)用
b.super_work()
# super_work() #出錯(cuò)調(diào)用super()會(huì)得到一個(gè)特殊的對(duì)象，該對(duì)象專(zhuān)門(mén)用來(lái)引用父類(lèi)的屬性，且繼承順序嚴(yán)格遵循mro繼承序列；
示例：
class Father1:
x =10
pass
class Father2:
x = 20
pass
#多繼承的情況下，從左到右
class Sub(Father1,Father2):
def __init__(self): #注意__int__不是__init__
print(super().__delattr__)
print(Sub.mro()) # [<class '__main__.Sub'>, <class '__main__.Father1'>, <class '__main__.Father2'>, <class 'object'>]
obj = Sub()
print(object) #<class 'object'>mro()：會(huì)把當(dāng)前類(lèi)的繼承關(guān)系列出來(lái)，嚴(yán)格按照mro列表的順序往后查找
class A: #默認(rèn)繼承object
def test(self):
print('from A.test')
super().test()
class B:
def test(self):
print('from B.test')
class C(A, B):
pass
c = C()
#檢查super的繼承順序
#mro(): 會(huì)把當(dāng)前類(lèi)的繼承關(guān)系列出來(lái)。
print(C.mro()) #[<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>]
c.test() #from A.test
#from B.test使用super調(diào)用父類(lèi)中的方法，注意分析程序的執(zhí)行順序。
class Parent(object):
def __init__(self, name, *args, **kwargs): # 為避免多繼承報(bào)錯(cuò)，使用不定長(zhǎng)參數(shù)，接受參數(shù)
print('parent的init開(kāi)始被調(diào)用')
self.name = name
print('parent的init結(jié)束被調(diào)用')
class Son1(Parent):
def __init__(self, name, age, *args, **kwargs): # 為避免多繼承報(bào)錯(cuò)，使用不定長(zhǎng)參數(shù)，接受參數(shù)
print('Son1的init開(kāi)始被調(diào)用')
self.age = age
super().__init__(name, *args, **kwargs) # 為避免多繼承報(bào)錯(cuò)，使用不定長(zhǎng)參數(shù)，接受參數(shù)
print('Son1的init結(jié)束被調(diào)用')
class Son2(Parent):
def __init__(self, name, gender, *args, **kwargs): # 為避免多繼承報(bào)錯(cuò)，使用不定長(zhǎng)參數(shù)，接受參數(shù)
print('Son2的init開(kāi)始被調(diào)用')
self.gender = gender
super().__init__(name, *args, **kwargs) # 為避免多繼承報(bào)錯(cuò)，使用不定長(zhǎng)參數(shù)，接受參數(shù)
print('Son2的init結(jié)束被調(diào)用')
class Grandson(Son1, Son2):
def __init__(self, name, age, gender):
print('Grandson的init開(kāi)始被調(diào)用')
# 多繼承時(shí)，相對(duì)于使用類(lèi)名.__init__方法，要把每個(gè)父類(lèi)全部寫(xiě)一遍
# 而super只用一句話，執(zhí)行了全部父類(lèi)的方法，這也是為何多繼承需要全部傳參的一個(gè)原因
# super(Grandson, self).__init__(name, age, gender) 效果和下面的一樣
super().__init__(name, age, gender)
print('Grandson的init結(jié)束被調(diào)用')
print(Grandson.__mro__) #搜索順序
gs = Grandson('grandson', 12, '男')
print('姓名：', gs.name)
print('年齡：', gs.age)
print('性別：', gs.gender)
'''結(jié)果如下：
(<class '__main__.Grandson'>, <class '__main__.Son1'>, <class '__main__.Son2'>, <class '__main__.Parent'>, <class 'object'>)
Grandson的init開(kāi)始被調(diào)用
Son1的init開(kāi)始被調(diào)用
Son2的init開(kāi)始被調(diào)用
parent的init開(kāi)始被調(diào)用
parent的init結(jié)束被調(diào)用
Son2的init結(jié)束被調(diào)用
Son1的init結(jié)束被調(diào)用
Grandson的init結(jié)束被調(diào)用
姓名：grandson
年齡：12
性別：男
'''注意：在上面模塊中，當(dāng)在子類(lèi)中通過(guò)super調(diào)用父類(lèi)方法時(shí)，parent被執(zhí)行了1次。
super調(diào)用過(guò)程：上面gs初始化時(shí)，先執(zhí)行g(shù)randson中init方法, 其中的init有super調(diào)用，每執(zhí)行到一次super時(shí)，都會(huì)從__mro__方法元組中順序查找搜索。
所以先調(diào)用son1的init方法，在son1中又有super調(diào)用，這個(gè)時(shí)候就就根據(jù)__mro__表去調(diào)用son2的init，然后在son2中又有super調(diào)用，這個(gè)就根據(jù)mro表又去調(diào)用parent中的init，直到調(diào)用object中的init。
所以上面的打印結(jié)果如此，要仔細(xì)分析執(zhí)行過(guò)程。
重點(diǎn)提示：
- 1）super().__init__相對(duì)于類(lèi)名.init，在單繼承上用法基本無(wú)差
- 2）但在多繼承上有區(qū)別，super方法能保證每個(gè)父類(lèi)的方法只會(huì)執(zhí)行一次，而使用類(lèi)名的方法會(huì)導(dǎo)致方法被執(zhí)行多次，具體看前面的輸出結(jié)果。
- 3）多繼承時(shí)，使用super方法，對(duì)父類(lèi)的傳參數(shù)，應(yīng)該是由于python中super的算法導(dǎo)致的原因，必須把參數(shù)全部傳遞，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
- 4）單繼承時(shí)，使用super方法，則不能全部傳遞，只能傳父類(lèi)方法所需的參數(shù)，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
- 5）多繼承時(shí)，相對(duì)于使用類(lèi)名.__init__方法，要把每個(gè)父類(lèi)全部寫(xiě)一遍, 而使用super方法，只需寫(xiě)一句話便執(zhí)行了全部父類(lèi)的方法。
這也是為何多繼承需要全部傳參的一個(gè)原因
練習(xí)一
子類(lèi)調(diào)用自己的方法的時(shí)候同時(shí)調(diào)用父類(lèi)的方法
class Dog(Animal):
def sleep(self):
# 方法一 父類(lèi).方法名(對(duì)象)
# Animal.eat(self)
# 方法二 super(子類(lèi),對(duì)象名).方法名()
super(Dog,dog).sleep()
print('去狗窩')
def look_door(self):
print('看門(mén)狗')
dog = Dog('哈巴狗',23)
dog.sleep()
'''
睡覺(jué)
去狗窩
'''練習(xí)二
在類(lèi)的外部調(diào)用super()
# 類(lèi)外部調(diào)用super()
dog = Dog('哈巴狗', 23)
super(Dog, dog).sleep() # super(子類(lèi),對(duì)象名).方法名()
dog.sleep()
'''
睡覺(jué)
去狗窩
'''到此這篇關(guān)于python語(yǔ)法學(xué)習(xí)之super(),繼承與派生的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python 繼承與派生內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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