2.继承 ¶
2.1.单继承 ¶
在OOP中,当我们定义一个Class的时候,可以从某个现有的Class继承
新的Class称为子类,而被继承的class称为 基类 或者 父类
Python的继承格式 ==> xxx(base_class)
小明兴高采烈的听着老师开新课,不一会就看见了一个演示Demo:
In [1]:
class Animal(object): def eat(self): print("动物会吃")class Cat(Animal): # 注意一下Python的继承格式 passclass Dog(Animal): passdef main(): cat = Cat() dog = Dog() cat.eat() dog.eat()if __name__ == "__main__": main()
动物会吃 动物会吃
当听到老师说:“ 私有的属性方法 不会被子类继承 ”的时候,小明心里一颤,联想到之前讲的 类属性、 实例属性、 实例方法、 类方法、 静态方法,于是赶紧写个Demo验证一下:
In [2]:
class Animal(object): # 类属性 name = '动物' def __init__(self): # 实例属性 self.age = 1 def __bug(self): """实例私有方法""" print("我是动物类身上的私有方法:bug") def eat(self): """实例方法""" print("我是实例方法,动物会吃哦~") @classmethod def call(cls): """类方法""" print("我是类方法,动物会叫哦") @staticmethod def play(): """静态方法""" print("我是静态方法,动物会玩耍哦")class Dog(Animal): passdef main(): dog = Dog() # 实例属性 print(dog.age) # 实例方法 dog.eat() # 类属性 print(dog.name) # 类方法 dog.call() Dog.call() Animal.call() # 静态方法 dog.play() Dog.play() Animal.play()if __name__ == '__main__': main()
1 我是实例方法,动物会吃哦~ 动物 我是类方法,动物会叫哦 我是类方法,动物会叫哦 我是类方法,动物会叫哦 我是静态方法,动物会玩耍哦 我是静态方法,动物会玩耍哦 我是静态方法,动物会玩耍哦
来张图就懂了,不是 私有的 都能访问:
这时候,小明老高兴了,单回头一想 ==> 不科学啊,dog应该有其对应的方法吧,C#有 虚方法重写,Python怎么搞?在 子类里面又 怎么调用父类方法呢?
对于小明的提示老师很高兴,于是点名小潘来写一个子类调用父类的demo(老师昨天从窗户里看见小潘有预习):
In [3]:
# 调用父类的方法class Father(object): def eat(self): print("文雅的吃饭")class Son(Father): def eat(self): # 调用父类方法第1种(super().方法) super().eat()class GrandSon(Son): def eat(self): # 调用父类方法第2种(记得传self) Son.eat(self)def main(): xiaoming = Son() xiaoming.eat() xiaoli = GrandSon() xiaoli.eat()if __name__ == '__main__': main()
文雅的吃饭 文雅的吃饭
一般我们使用 super().方法
来调用父类方法
第二种方法 类名.方法(self)
千万别忘记传self哦
对了,C#是用base关键词,别搞混了
小明这时候可不高兴了,风头怎么能被小潘全部抢走呢,赶紧问问旁边同样预习的伟哥
不一会儿淡定的发了份重写父类方法的demo给老师:
In [4]:
# 重写父类方法==>子类和父类有同名方法class Father(object): def __init__(self, name): self.name = name def eat(self): print("%s喜欢文雅的吃饭" % self.name)class Son(Father): def __init__(self, name): super().__init__(name) def eat(self): print("%s喜欢大口吃饭大口喝酒" % self.name)def main(): xiaoming = Father("小明") xiaoming.eat() xiaopan = Son("小潘") xiaopan.eat()if __name__ == "__main__": main()
小明喜欢文雅的吃饭 小潘喜欢大口吃饭大口喝酒
老师半喜半忧的说道:“小明同学啊,你也老大不小了,怎么跟孩子一样啊?案例不错,但是怎么能人身攻击人家小潘了?”
当子类和父类都存在相同的 eat()
方法时,我们说,子类的 eat()
覆盖了父类的 eat()
在代码运行的时候,总是会调用子类的 eat()
这样,我们就获得了继承的另一个好处: 多态
2.2.多继承 ¶
在讲 多态
之前,我们先引入一下Python的 多继承 对,你没有听错
Java、C#都是单继承,多实现。Python和C++一样,可以多继承,先不要吐槽, 规范使用其实很方便的
来个案例看看:
In [5]:
# 多继承引入class Father(object): def eat(self): print("文雅的吃饭")class Mom(object): def run(self): print("小碎步")class Son(Father, Mom): passdef main(): son = Son() son.eat() son.run()if __name__ == '__main__': main()
文雅的吃饭 小碎步
继承可以把父类的所有功能都直接拿过来,这样就不必重0开始写代码,子类只需要新增自己特有的方法,也可以把父类不适合的方法覆盖重写
注意一个情况,如果父类里面有同名方法咋办了?到底调哪个呢?
使用 子类名.__mro__
可以看在调方法的时候搜索顺序
一般同名方法都是 先看自己有没有,然后看继承顺序,比如这边 先看Mom再看Father
In [6]:
# 如果父类里面有同名方法怎么知道调哪个?class Father(object): def eat(self): print("文雅的吃饭")class Mom(object): def eat(self): print("开心的吃饭")class Son(Mom, Father): passdef main(): son = Son() son.eat() print(Son.__mro__) # 一般同名方法都是先看自己有没有,然后看继承顺序,比如这边先看Mom再看Fatherif __name__ == '__main__': main()
开心的吃饭 (<class '__main__.Son'>, <class '__main__.Mom'>, <class '__main__.Father'>, <class 'object'>)
Python的多继承最好是当C#或者Java里面的接口使用,这样结构不会混乱( 特殊情况除外)
来个例子:
class Animal(object): passclass Flyable(object): """飞的方法""" passclass Runable(object): """跑的方法""" passclass Dog(Animal, Runable): passclass Cat(Animal, Runable): passclass Bird(Animal, Flyable): passclass Dack(Animal, Runable, Flyable): """鸭子会飞也会跑""" pass
和C#一样,Python的 父类构造函数不会被继承
其实从资源角度也不应该被继承,如果有1w个子类,那每个子类里面都有一个父类方法,想想这是多么浪费的一件事情?
2.3.C#继承 ¶
下课后,小明认真思考总结,然后对照Python写下了C#版的继承:
定义一个人类
public class Person{ public string Name { get; set; } public ushort Age { get; set; } public Person(string name, ushort age) { this.Name = name; this.Age = age; } public void Hi()//People { Console.WriteLine("Name: " + this.Name + " Age: " + this.Age); } public virtual void Show()//People { Console.WriteLine("Name: " + this.Name + " Age: " + this.Age); }}
定义一个学生类
public class Student : Person{ #region 属性 /// <summary> /// 学校 /// </summary> public string School { get; set; } /// <summary> /// 班级 /// </summary> public string StrClass { get; set; } /// <summary> /// 学号 /// </summary> public string StrNum { get; set; } #endregion #region 构造函数 /// <summary> /// 调用父类构造函数 /// </summary> /// <param name="name"></param> /// <param name="age"></param> public Student(string name, ushort age) : base(name, age) { } public Student(string name, ushort age, string school, string strClass, string strNum) : this(name, age) { this.School = school; this.StrClass = strClass; this.StrNum = strNum; } #endregion /// <summary> /// new-隐藏 /// </summary> public new void Hi()//Student { Console.WriteLine("Name: " + this.Name + " Age: " + this.Age + " School: " + this.School + " strClass: " + this.StrClass + " strNum: " + this.StrNum); } /// <summary> /// override-覆盖 /// </summary> public override void Show()//Student { Console.WriteLine("Name: " + this.Name + " Age: " + this.Age + " School: " + this.School + " strClass: " + this.StrClass + " strNum: " + this.StrNum); }}
调用一下:
Person p = new Student("app", 10, "北京大学", "001", "01001");p.Hi(); p.Show();Console.WriteLine();Student s = p as Student;s.Hi(); s.Show();
结果:
Name: app Age: 10 Name: app Age: 10 School: 北京大学 strClass: 001 strNum: 01001 Name: app Age: 10 School: 北京大学 strClass: 001 strNum: 01001 Name: app Age: 10 School: 北京大学 strClass: 001 strNum: 01001
2.4C#接口的多实现 ¶
定义两个接口:
public interface IRun{ //什么都不用加 void Run();}public interface IEat{ void Eat();}
定义一个Dog类来实现两个接口,这样dog就有了run和eat的方法了
var dog = new Dog();dog.Eat();dog.Run();
结果:
狗狗吃 狗狗跑
3 多态 ¶
3.1.Python ¶
说多态之前说说类型判断,以前我们用 type()
or isinstance()
判断一个变量和另一个变量是否是同一个类型==> type(a)==type(b)
判断一个变量是否是某个类型==> type(a)==A
or isinstance(a,A)
In [7]:
# 判断一个变量是否是某个类型 ==> isinstance() or typeclass Animal(object): passclass Dog(Animal): passdef main(): dog = Dog() dog2 = Dog() print(type(dog) == Dog) print(type(dog) == type(dog2)) print(type(dog)) print(isinstance(dog, Dog)) print(isinstance(dog, Animal)) # arg 2 must be a type or tuple # print(isinstance(dog, dog2))if __name__ == '__main__': main()
True True <class '__main__.Dog'> True True
小明老高兴了,终于讲解多态了,不禁问道:“ 多态的好处是啥?”
小潘瞥了一眼小明~“废话,肯定为了 屏蔽子类差异用的啊,像简单工厂不就干的这个事?"
小明楞了楞,眼巴巴的看着老师继续讲课。
设计模式我们会找个专题讲讲,现在给你们说的是Python的基础。
Python是动态语言的“ 鸭子类型”,它并不要求严格的继承体系。
一个对象只要“看起来像鸭子,走起路来像鸭子”,那它就可以被看做是鸭子(最后会贴一个案例)
C#实现多态有很多方式,比如虚方法,比如抽象类,比如接口等等...
小明迷迷糊糊的问道:“那 Python怎么实现多态呢?”
老师看了一眼打断他讲课的小明,然后继续说道~来个简单案例:
In [8]:
class People(object): def eat(self): print("人类会吃饭")class Father(object): def eat(self): print("优雅的吃饭")class Teacher(object): def eat(self): print("赶时间的吃饭")# C# 或者 Java里面 写成 eat(People obj)def eat(obj): obj.eat()def main(): teacher = Teacher() father = Father() eat(teacher) eat(father)if __name__ == '__main__': main()
赶时间的吃饭 优雅的吃饭
多态的好处在于,如果这时候我再来个Son子类,有eat()方法编写正确,不用管原来的代码是如何调用的
这次小明懂了,为了装一下,说道:”老师老师,我记得C# 或者 Java里面是写成 eat(People obj) 的吧?“
老师欣慰的笑了一下,说道:”记得刚才说的 填鸭式
吗?Python这么写有个好处哦,我们来看个案例,然后你自己总结“
In [9]:
class People(object): def eat(self): print("人类会吃饭")class Father(object): def eat(self): print("优雅的吃饭")class Teacher(object): def eat(self): print("赶时间的吃饭")class Dog(object): def eat(self): print("舔着吃")def eat(obj): obj.eat()def main(): teacher = Teacher() father = Father() eat(teacher) eat(father) # 我们添加一个不是People子类的Dog类,只要有eat方法,参数一样就可以直接调 dog = Dog() eat(dog)if __name__ == '__main__': main()
赶时间的吃饭 优雅的吃饭 舔着吃
小明突然大声说道:”老师老师,我知道了,Python这是吧类的继承和接口继承融合起来了啊,实现多态就相当于C#里面的接口实现多态啊!!!“
老师点评道:”你姑且可以这么理解,这些我们后面还会继续说的,这种填鸭式的手段刚开始的确会有点不方便,用着用着你就会觉得挺方便的“
小明认真思考总结,然后对照Python和小潘一起写下了 C#版的多态:
3.2.C#虚方法实现多态 ¶
定义一个人类:
public class Person{ #region 字段+属性 /// <summary> /// 姓名 /// </summary> private string _name; public string Name { get { return _name; } set { _name = value; } } /// <summary> /// 性别 /// </summary> private bool _gender; public bool Gender { get { return _gender; } set { _gender = value; } } /// <summary> /// 年龄 /// </summary> public short Age { get; set; } #endregion #region 构造函数 public Person() { } public Person(string name, bool gender) { this.Name = name; this.Gender = gender; } public Person(string name, bool gender, short age) : this(name, gender) { this.Age = age; } #endregion #region 方法 /// <summary> /// 打招呼 /// </summary> public virtual void SaiHi() { Console.WriteLine("我是一个人类!"); } #endregion}
定义一个女孩类:
public class Gril : Person{ #region 构造函数 public Gril() { } public Gril(string name, bool gender) : base(name, gender) { } public Gril(string name, bool gender, short age) : base(name, gender, age) { } #endregion /// <summary> /// 重写父类方法 /// </summary> public override void SaiHi() { string genderStr = Gender == true ? "男孩" : "女孩"; Console.WriteLine($"你好,我叫{Name},今年{Age}岁了,我是一个腼腆的小{genderStr}"); }}
定义一个男孩类:
public class Boy : Person{ #region 构造函数 public Boy() { } public Boy(string name, bool gender) : base(name, gender) { } public Boy(string name, bool gender, short age) : base(name, gender, age) { } #endregion //public void SaiHi() public override void SaiHi() { string genderStr = Gender == true ? "男孩" : "女孩"; Console.WriteLine($"你好,我叫{Name},今年{Age}岁了,我是一个腼腆的小{genderStr}"); }}
调用:
static void Main(string[] args){ Person[] persons = { new Person(), new Boy("铁锅", true, 13), new Gril("妞妞", false, 22) }; foreach (var item in persons) { //看看item里面到底放的是什么 Console.WriteLine(item.ToString()); item.SaiHi(); Console.WriteLine(); }}
结果:
Polymorphism1.Person 我是一个人类! Polymorphism1.Boy 你好,我叫铁锅,今年13岁了,我是一个腼腆的小男孩 Polymorphism1.Gril 你好,我叫妞妞,今年22岁了,我是一个腼腆的小女孩
3.3.C#抽象类实现多态 ¶
定义一个动物类:
public abstract class Animal{ /// <summary> /// 抽象类中可以有正常的方法 /// </summary> public void Action() { Console.WriteLine("动物可以动"); } /// <summary> /// 抽象方法必须在抽象类中 /// </summary> public abstract void Call();}
定义一个猫科动物类(子类必须实现父类抽象方法,如果不实现,那么该类也必须是抽象类)
/// <summary>/// 猫科动物---子类必须实现父类抽象方法,如果不实现,那么该类也必须是抽象类/// </summary>public abstract class Feline : Animal{}
定义一个猫类
public class Cat : Feline{ /// <summary> /// 子类必须实现父类抽象方法,如果不实现,那么该类也必须是抽象类 /// </summary> public override void Call() { Console.WriteLine("喵喵叫~~~"); }}
定义一个狗类
public class Dog : Animal{ /// <summary> /// 子类必须实现抽象类中的抽象方法 /// </summary> public override void Call() { Console.WriteLine("汪汪叫~~~"); }}
调用:
Animal[] animals = { new Dog(), new Cat() };foreach (var item in animals){ item.Call();}
结果:
汪汪叫~~~ 喵喵叫~~~
3.4.C#接口实现多态 ¶
定义一个跑的接口:
public interface IRun{ /// <summary> /// 接口中可以声明属性,方法,索引器等 /// </summary> //string Name { get; set; } void Runing();}
定义一个猫类:
public class Cat : IRun{ public void Runing() { Console.WriteLine("飞快的跑着上树"); }}
定义一个学生类:
public class Student : IRun{ public void Runing() { Console.WriteLine("飞快的跑着去上课"); }}
调用:
IRun[] objs = { new Student(), new Cat() };foreach (var item in objs){ item.Runing();}
结果:
飞快的跑着去上课 飞快的跑着上树
作者:毒逆天
出处:https://www.cnblogs.com/dotnetcrazy
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