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在对于python中类的使用上,我们分出了子类和父类两种。对于这二者之间的关系,我们可以简单理解为继承。不过python中加入了实例的讨论,那么对于继承后的子类来说,父类的实例是否被继承又是我们所需要思考的问题。下面我们就子类和父类进行简单介绍,然后就二者之间的继承关系重点分析。
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1.概念
子类和父类主要描述的是类之间的继承关系,即所属关系。继承的类可在被继承的类的基础上添加格外的参数和行为,新类称为子类,扩展类;被继承的类称为基类、父类或者超类。
2.继承关系
子类与父类的关系是 “is” 的关系,如上 Cat 继承于 Animal 类,我们可以说:
“A”是 Animal 类的实例,但,“A”不是 Cat 类的实例。
“C”是 Animal 类的实例,“C”也是 Cat 类的实例。
判断对象之间的关系,我们可以通过 isinstance (变量,类型) 来进行判断:
print('"A" IS Animal?', isinstance(A, Animal))
print('"A" IS Cat?', isinstance(A, Cat))
print('"C" IS Animal?', isinstance(C, Animal))
print('"C" IS Cat?', isinstance(C, Cat))
Python实现子类调用父类的方法
python和其他面向对象语言类似,每个类可以拥有一个或者多个父类,它们从父类那里继承了属性和方法。如果一个方法在子类的实例中被调用,或者一个属性在子类的实例中被访问,但是该方法或属性在子类中并不存在,那么就会自动的去其父类中进行查找。
继承父类后,就能调用父类方法和访问父类属性,而要完成整个集成过程,子类是需要调用的构造函数的。
子类不显式调用父类的构造方法,而父类构造函数初始化了一些属性,就会出现问题
如果子类和父类都有构造函数,子类其实是重写了父类的构造函数,如果不显式调用父类构造函数,父类的构造函数就不会被执行,导致子类实例访问父类初始化方法中初始的变量就会出现问题。
在继承关系中,我们想调用已经被覆盖了的父类的方法,就需要如下实现:
解决方法:
要调用父类中的方法,就要使用超类(超集)方法super(),该方法旨在调用已经被覆盖的父类的成员方法。
讨论:
有关python是如何实现继承的?
针对每一个定义的类,都会计算出一个成为方法解析顺序(MRO)的元组,其只是简单的对所有基类进行简单地线性排列。
通过上述的C类调用MRO表,我们不难看出,它将本类开始一直到object类直接所有的父类一次性从左向右逐层向上的排列了出来(先排列自己,在排列自己的父类,最后排列父类的父类,以及最后的object)
然而MRO为何如此排列,这里要涉及到一个非常令人讨厌的数学算法,C3线性化处理,这里只是总结其三个约束:(简单点说,其实就是对父类进行归并排列)
1、先检查子类,再检查父类
2、有多个父类时,按照MRO表的顺序依次查看
3、如果下一个待选的类出现了两个合法的选择,那么就从第一个父类中选取。
4、补充一点:MRO对类的排序几乎适用于任何定义的类层次结构。
来了来了,它真的来了:重点~~
有很多同学是否仔细看过上边的代码?
有关super()函数,以下重点需要各位明白:
在重写的方法中仅使用一次super()方法时,会按照MRO表从下一个类开始搜索对应的方法或属性,以此类推。 所以C中重写了父类的构造,构造中有super,所以会按照顺序去查找MRO中下一个类的方法,发现A中也有super,就会再去B中找对应的方法(同名方法是__init__),所以找到B的构造,可是B中又有super,就会再去MRO中B的下一个类(Base)中找对应的方法(Base的__init__()方法),所以会先打印“Base.__init__”,打印完后又因为B的__init__中还有打印“B.__init__”,所以接着打印‘B.__init__’,又因为打印完后A中还有打印“A.__init__”,所以再打印“A.__init__”,最后打印“C.__init__”。这样就可以遍历MRO整张表中所有的对应的__init__()方法,并且让每个方法只会被调用一次。
为了更好的记忆:当所有重写的方法中只使用了一次super函数时,会从最上层的类依次调用其指定的方法即可以理解为(object-Base-B-A-C)。
所以,输出结果为:
甚至于如下情况更为耐人寻味,仔细品一品:
值的一提的是:AB均没有显式的继承的父类,为何结果为打印‘AB’呢?这里就要理解MRO的含义了哦!
两种方法解决:
- 第一种
class A:
def __init__(self):
self.namea="aaa"
def funca(self):
print "function a : %s"%self.namea
class B(A):
def __init__(self):
#这一行解决了问题
A.__init__(self)
self.nameb="bbb"
def funcb(self):
print "function b : %s"%self.nameb
b=B()
print b.nameb
b.funcb()
b.funca()
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第二种:
#父类需要继承object对象
class A(object):
def __init__(self):
self.namea="aaa"
def funca(self):
print "function a : %s"%self.namea
class B(A):
def __init__(self):
#这一行解决问题
super(B,self).__init__()
self.nameb="bbb"
def funcb(self):
print "function b : %s"%self.nameb
b=B()
print b.nameb
b.funcb()
b.funca()
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PS:让类A继承自object类,这样才能使用super函数,因为这是python的“新式类”支持的特性。当前的class和对象可以作为super函数的参数使用,调用函数返回的对象的任何方法都是调用超类的方法,而不是当前类的方法。
优劣:
- 方法一更直观,方法二可以一次初始化所有超类
- super函数比在超类中直接调用未绑定方法更直观,但是其最大的优点是如果子类继承了多个父类,它只需要使用一次super函数就可以。然而如果没有这个需求,直接使用A.init(self)更直观一些。
子类调用父类函数有以下方法:
直接写类名调用
用 super(type, obj).method(arg)方法调用。
在类定义中调用本类的父类方法,可以直接用super().method(arg)
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class A:
def method(self, arg):
pass
class B(A):
def method(self, arg):
# A.method(self,arg) # 1
# super(B, self).method(arg) # 2
super().method(arg) # 3