Python物件導向編程之繼承與多態詳解，python物件導向編程

Python物件導向編程之繼承與多態詳解，python物件導向編程

本文執行個體講述了Python物件導向編程之繼承與多態。分享給大家供大家參考，具體如下：

Python 類的繼承

在OOP（Object Oriented Programming）程式設計中，當我們定義一個class的時候，可以從某個現有的class 繼承，新的class稱為子類（Subclass），而被繼承的class稱為基類、父類或超類（Base class、Super class）。

我們先來定義一個class Person，表示人，定義屬性變數 name 及 sex （姓名和性別）；

定義一個方法print_title()：當sex是male時，print man；當sex 是female時，print woman。參考如下代碼：

class Person(object):  def __init__(self,name,sex):    self.name = name    self.sex = sex  def print_title(self):    if self.sex == "male":      print("man")    elif self.sex == "female":      print("woman")class Child(Person):              # Child 繼承 Person  passMay = Child("May","female")Peter = Person("Peter","male")print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)  # 子類繼承父類方法及屬性May.print_title()Peter.print_title()

而我們編寫 Child 類，完全可以繼承 Person 類（Child 就是 Person）；使用 class subclass_name(baseclass_name) 來表示繼承；

繼承有什麼好處？最大的好處是子類獲得了父類的全部屬性及功能。如下 Child 類就可以直接使用父類的 print_title() 方法

執行個體化Child的時候，子類繼承了父類的建構函式，就需要提供父類Person要求的兩個屬性變數 name 及 sex：

在繼承關係中，如果一個執行個體的資料類型是某個子類，那它也可以被看做是父類（May 既是 Child 又是 Person）。但是，反過來就不行（Peter 僅是 Person，而不是Child）。

繼承還可以一級一級地繼承下來，就好比從爺爺到爸爸、再到兒子這樣的關係。而任何類，最終都可以追溯到根類object，這些繼承關係看上去就像一顆倒著的樹。比如如下的繼承樹：

isinstance()   及  issubclass()

Python 與其他語言不同點在於，當我們定義一個 class 的時候，我們實際上就定義了一種資料類型。我們定義的資料類型和Python內建的資料類型，比如str、list、dict沒什麼兩樣。

Python 有兩個判斷繼承的函數：isinstance() 用於檢查執行個體類型；issubclass() 用於檢查類繼承。參見下方樣本：

class Person(object):  passclass Child(Person):         # Child 繼承 Person  passMay = Child()Peter = Person()print(isinstance(May,Child))     # Trueprint(isinstance(May,Person))    # Trueprint(isinstance(Peter,Child))    # Falseprint(isinstance(Peter,Person))   # Trueprint(issubclass(Child,Person))   # True

Python 類的多態

在說明多態是什麼之前，我們在 Child 類中重寫 print_title() 方法：若為male，print boy；若為female，print girl

class Person(object):  def __init__(self,name,sex):    self.name = name    self.sex = sex  def print_title(self):    if self.sex == "male":      print("man")    elif self.sex == "female":      print("woman")class Child(Person):        # Child 繼承 Person  def print_title(self):    if self.sex == "male":      print("boy")    elif self.sex == "female":      print("girl")May = Child("May","female")Peter = Person("Peter","male")print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)May.print_title()Peter.print_title()

當子類和父類都存在相同的 print_title()方法時，子類的 print_title() 覆蓋了父類的 print_title()，在代碼運行時，會調用子類的 print_title()

這樣，我們就獲得了繼承的另一個好處：多態。

多態的好處就是，當我們需要傳入更多的子類，例如新增 Teenagers、Grownups 等時，我們只需要繼承 Person 類型就可以了，而print_title()方法既可以直不重寫（即使用Person的），也可以重寫一個特有的。這就是多態的意思。調用方只管調用，不管細節，而當我們新增一種Person的子類時，只要確保新方法編寫正確，而不用管原來的代碼。這就是著名的“開閉”原則：

對擴充開放（Open for extension）：允許子類重寫方法函數

對修改封閉（Closed for modification）：不重寫，直接繼承父類方法函數

子類重寫建構函式

子類可以沒有建構函式，表示同父類構造一致；子類也可重寫建構函式；現在，我們需要在子類 Child 中新增兩個屬性變數：mother 和 father，我們可以構造如下（建議子類調用父類的構造方法，參見後續代碼）：

class Person(object):  def __init__(self,name,sex):  self.name = name  self.sex = sexclass Child(Person):        # Child 繼承 Person  def __init__(self,name,sex,mother,father):    self.name = name    self.sex = sex    self.mother = mother    self.father = fatherMay = Child("May","female","April","June")print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

若父類建構函式包含很多屬性，子類僅需新增1、2個，會有不少冗餘的代碼，這邊，子類可對父類的構造方法進行調用，參考如下：

class Person(object):  def __init__(self,name,sex):    self.name = name    self.sex = sexclass Child(Person):             # Child 繼承 Person  def __init__(self,name,sex,mother,father):    Person.__init__(self,name,sex)    # 子類對父類的構造方法的調用    self.mother = mother    self.father = fatherMay = Child("May","female","April","June")print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重繼承

多重繼承的概念應該比較好理解，比如現在需要建立一個類 baby 繼承 Child ， 可繼承父類及父類上層類的屬性及方法，優先使用層類近的方法，代碼參考如下：

class Person(object):  def __init__(self,name,sex):    self.name = name    self.sex = sex  def print_title(self):    if self.sex == "male":      print("man")    elif self.sex == "female":      print("woman")class Child(Person):  passclass Baby(Child):  passMay = Baby("May","female")    # 繼承上上層父類的屬性print(May.name,May.sex)May.print_title()         # 可使用上上層父類的方法class Child(Person):  def print_title(self):    if self.sex == "male":      print("boy")    elif self.sex == "female":      print("girl")class Baby(Child):  passMay = Baby("May","female")May.print_title()        # 優先使用上層類的方法