Python 繼承和多態

dance 發布于2019-07-31 11:18 / 355人閱讀

摘要：子類繼承父類任何屬性，包括數據屬性和方法屬性。繼承，子類獲得了父類的全部功能多態，子類的方法覆蓋了父類的方法在子類中，分別重新修改了方法的實現，這種可以成為多態。

一、繼承

繼承的概念

在面向對象程序設計中，當我們定義一個類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）。

語法形式：

class new_class_name( base_class_1,base_class_2,…. ):
    pass

例如：

class Animal(object):
     def run(self):
         print("animal is running ...")

# Dog繼承Animal，子類獲得了父類的全部功能
class Dog (Animal):
     pass
class Cat(Animal):
     pass

繼承的好處

1、通過父類派生出子類，子類獲得了父類的全部功能。子類繼承父類任何屬性，包括數據屬性和方法屬性。
2、除了繼承父類的全部功能，還可以覆蓋父類的功能，或者定制只屬于自己的特定功能。
如上例子，Animal實現了run()方法。因此，Dog、Cat作為其子類，自動獲得了run()方法。

嘗試運行下代碼：

>>> dog = Dog()
>>> dog.run()
animal is running ...
>>> cat = Cat()
>>> cat.run()
animal is running ...

二、多態

針對上述第2點，通過繼承覆蓋，可以給子類多帶帶增加或者修改一些方法。

class Animal(object):
     def run(self):
         print("animal is running ...")

# Dog繼承Animal，子類獲得了父類的全部功能
class Dog (Animal):
    # 多態，子類的方法覆蓋了父類的方法
     def run(self):
         print("dog is running...")     
     def eat(self):
         print("eating meat")
    
class Cat(Animal):
     def run(self):
         print("cat is running ... ")

在子類中，分別重新修改了run()方法的實現，這種可以成為“多態”。

類與數據類型

當我們定義了一個類，實際上也就定義了一種數據類型，與list、dict、string沒有差別。例如：

a = list()    # a是list類型 
b = Animal() # b是Animal類型 
c = Dog()   # c是Dog類型

我們可以通過isinstance()來判斷他們的類型：

>>> isinstance(a, list) 
True 
>>> isinstance(b, Animal) 
True 
>>> isinstance(c, Animal) 
True                        # 此處c不僅僅是Dog類型，還是Animal類型。
>>> isinstance(b, Dog) 
False

可以發現，c對象不僅僅是Dog類型，還是Animal類型（Dog的父類）。但是反過來，Animal不是Dog類型。
即在繼承關系中，如果一個實例的數據類型是某個子類，那它的數據類型也可以被看做是父類。但是，如果一個實例的數據類型是父類，不可以被看做是子類。

嘗試如下運行：

dog = Dog()
dog.run()
cat = Cat()
cat.run()
結果就是：
dog is running...
cat is running...

在上述中，傳入dog和cat都是Animal類型，由于Animal類型有run()方法，因此，只要傳入的類型是Animal類或者子類，就會自動調用實際類型的run()方法，無需確切地知道它的子類型。但是具體調用的run()方法是作用在哪個對象上（具體調用哪個類的run()方法），由運行時該對象的確切類型決定。
Dog類對run()方法進行了重寫，則dog對象調用的是自身類里的run()方法，同理cat對象。

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