摘要：類的繼承，說明了不同類直接的關系，派生類復用了基類的代碼同時也繼承了基類的屬性和方法。派生類的實例化會創(chuàng)建該類的一個新實例。派生類既可以多帶帶繼承一個基類，也可以多重繼承多個基類。

面向對象語言的一個特性就是類的繼承。繼承的關系跟人類繁衍的關系相似，被繼承的類稱為基類（也叫做父類），繼承而得的類叫派生類（也叫子類），這種關系就像人類的父子關系。

類的繼承，說明了不同類直接的關系，派生類復用了基類的代碼同時也繼承了基類的屬性和方法。派生類定義的語法如下：

class DerivedClassName(BaseClassName):
    語句1
    ...
    語句n

下面我們根據(jù)這個語法來寫一個繼承的例子：

class Person:
    def __init__(self, name, age, height):
        self.name = name
        self.age = age
        self.height = height

    def look(self):
        print(self.name, "is looking")

    def walk(self):
        print(self.name, "is walking")

class Teacher(Person):
    def __init__(self, name, age, height):
        super().__init__(name, age, height)

    def teach(self):
        print(self.name, "is teaching")

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, height):
        super().__init__(name, age, height)

    def learn(self):
        print(self.name, "is learning")

if __name__ == "__main__":
    teacher = Teacher("Tom", 31, 178)
    s1 = Student("Jim", 12, 160)
    s2 = Student("Kim", 13, 162)

    teacher.look()
    teacher.walk()
    teacher.teach()
    print("==="*5)

    s1.look()
    s1.walk()
    s1.learn()
    print("==="*5)

    s2.look()
    s2.walk()
    s2.learn()

我們定義了一個基類Person，這個人有名字（name）、年齡（age）和身高（height）三個屬性，還有look(), walk()兩個方法。由它派生出兩個類：Teacher和Student，這兩個派生類繼承了name, age, height屬性，也繼承了look(), walk()方法。但它們又有自己獨有的方法，Teacher可以teach()，Student可以learn()。

運行這個示例代碼，可以得到下面的信息：

Tom is looking
Tom is walking
Tom is teaching
===============
Jim is looking
Jim is walking
Jim is learning
===============
Kim is looking
Kim is walking
Kim is learning

派生類定義的執(zhí)行過程與基類相同。 當構造類對象時，基類會被記住。 此信息將被用來解析屬性引用：如果請求的屬性在類中找不到，搜索將轉往基類中進行查找。 如果基類本身也派生自其他某個類，則此規(guī)則將被遞歸地應用。

派生類的實例化會創(chuàng)建該類的一個新實例。方法引用將按以下方式解析：搜索相應的類屬性，如果搜索的方法在派生類中找不到，就去基類中進行查找，如果基類本身也派生自其它類，則此規(guī)則將被遞歸地應用。如果搜索到了一個函數(shù)對象則方法引用就生效。

比如，Teacher中并沒有定義look()，當我們調用方法teacher.look()的時候會在它的基類Person中找到并調用look()。

派生類可以重載基類的方法。重載，就是重新定義。如果派生類中重新定義了基類的某方法，那么派生類的重載的這個方法就會覆蓋基類中的同名方法。

例如，我們定義Student時可以重載walk()方法，讓它擁有Student特征：

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, height):
        super().__init__(name, age, height)

    def learn(self):
        print(self.name, "is learning")

    def walk(self):
        print("Student:", self.name, "is walking")

再次運行s1.walk()時，就會打印下面的信息：

Student: Jim is walking

Python有兩個內置函數(shù)可被用于檢查繼承機制：

isinstance()來檢查一個實例的類型：isinstance(obj, int)僅僅會在obj.__class__為int或某個派生自int的類時為True。

issubclass()來檢查類的繼承關系：issubclass(bool, int)為True，因為bool是int的子類。但是，issubclass(float, int)為False，因為float不是int的子類。

多重繼承的意思就是，一個派生類同時派生自多個基類，繼承它們全部屬性和方法。它的定義形式是：

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
    語句1
    ...
    語句1

對于多數(shù)應用來說，在最簡單的情況下，你可以認為搜索從父類所繼承屬性的操作是深度優(yōu)先、從左至右的，當層次結構中存在重疊時不會在同一個類中搜索兩次。 因此，如果某一屬性在 DerivedClassName 中未找到，則會到 Base1 中搜索它，然后（遞歸地）到 Base1 的基類中搜索，如果在那里未找到，再到 Base2 中搜索，依此類推。

真實情況比這個更復雜一些；方法解析順序會動態(tài)改變以支持對 super() 的協(xié)同調用。 這種方式在某些其他多重繼承型語言中被稱為后續(xù)方法調用，它比單繼承型語言中的 super 調用更強大。

比如，我們要定義一個“助教”類，助教是幫助老師教學的高年級同學。他兼具老師和學生的特點，我們可以讓這個類多重繼承“老師類”和“學生類”。

我們上一節(jié)講過，Python中沒有類似C++中的“私有變量”。但是，大多數(shù)Python代碼都遵循這樣一個約定（只是約定但很重要）：帶有一個下劃線的名稱（例如：_name）應當被動作是API的非僅供部分（無論它是函數(shù)、方法或是數(shù)據(jù)成員)。 這應當被視為一個實現(xiàn)細節(jié)，可能不經(jīng)通知即加以改變。

由于存在對于類私有成員的有效使用場景（例如避免名稱與子類所定義的名稱相沖突），因此存在對此種機制的有限支持，稱為名稱改寫。 任何形式為__name的標識符（至少帶有兩個前綴下劃線，至多一個后綴下劃線）的文本將被替換為_classname__name，其中classname為去除了前綴下劃線的當前類名稱。這種改寫不考慮標識符的句法位置，只要它出現(xiàn)在類定義內部就會進行。

名稱改寫有助于讓子類重載方法而不破壞類內方法調用。例如:

class MyList:
    def __init__(self, iterable):
        self.items_list = []
        self.__update(iterable)

    def update(self, iterable):
        for item in iterable:
            self.items_list.append(item)

    __update = update   # 把update()拷貝給私有方法

class MyListSubclass(MyList):

    def update(self, keys, values):
        # 重載 update()
        # 但不會破壞 __init__()
        for item in zip(keys, values):
            self.items_list.append(item)

這個示例中即使正在MyListSubclass引入一個__update標識符的情況下也不會出錯，因為它會在MyList類中被替換為_MyList__update，而在MyListSubclass類中被替換為_MyListSubclass__update。

改寫規(guī)則的設計主要是為了避免意外沖突；訪問或修改被視為私有的變量仍然是可能的。這在特殊情況下甚至會很有用，例如在調試器中。

請注意傳遞給 exec() 或 eval() 的代碼不會將發(fā)起調用類的類名視作當前類；這類似于 global 語句的效果，因此這種效果僅限于同時經(jīng)過字節(jié)碼編譯的代碼。 同樣的限制也適用于 getattr(), setattr() 和 delattr()，以及對于?dict?的直接引用。

類的繼承體現(xiàn)了類的關系，基類的屬性和方法可以被派生類繼承，同時派生類又可以重載基類的方法。派生類既可以多帶帶繼承一個基類，也可以多重繼承多個基類。Python的類沒有真正意義上的私有變量，通過約定和名稱改寫來有限支持私有變量。