Python类的继承

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一、前言

在编写类时,并不是每次都要从空白开始。当要编程的类和另外一个已经存在的类直接存在一定的继承关系时,就可以通过继承来达到代码重用的目的,提高开发效率。下面将介绍如何在Python中实现继承。




二、继承的基本语法

继承是面向对象编程最重要的特征之一,它源于人们认识客观世界的过程,是自然界普遍存在的一种现象。例如,我们每一个人都从祖辈和父母哪里继承了一些体藐特征,但是每个人却又不同于父母,因为每个人身上都存在自己的一些特性,这些特性是独有的,在父母身上并没有体现。在程序设计中实现继承,表示这个类拥有它继承的类的所有公有成员或者受保护成员。在面向对象编程中,被继承的类称为父类或基类,新的类称为子类或派生类。

通过继承不仅可以实现代码的重用,还可以通过继承来理顺类与类之间的关系。在Python中,可以在类定义语句中,类名右侧使用一对小括号将要继承的基类名称括起来,从而实现类的继承。具体语法如下:

class ClassName(baseclasslist):
	"""类的帮助信息"""     # 类的文档字符串
	statement			 # 类体


参数说明:

  • ClassName:用于指定类名
  • baseclasslist:用于指定要继承的基类,可以有多个,类名之间用逗号“,”隔开。如不指定,将使用所有Python对象的根类object
  • “”“类的帮助信息”“”:用于指定类的文档字符串,定义该字符串后,在创建类的对象时,输入类名和左侧的括号“(”后,将显示信息
  • statement:类体,主要由类变量(或类成员)、方法、属性等定义语句组成。如果定义类时,没有想好类的具体功能时,可以在类体中直接使用Pass语句代替。



三、方法重写

基类的成员都会被派生类继承,当基类中的某个方法不完全适用于派生类时,就需要在派生类中重写父类的这个方法,这和Java语言中直接使用pass语句代替。

例如,定义一个Fruit水果类,该类中定义一个harvest()方法,无论派生类是什么水果都将显示“水果…”,如果想要针对不同的水果给出不同的提示,可以在派生类中重写harvest()方法。例如,在创建派生类Orange时,重写harvest()方法,代码如下:

class Fruit:  # 定义水果基类
    color = "绿色"  # 定义类属性

    def harvest(self, color):
        print("水果是:" + color + "的")  # 输出形式参数
        print("水果已经收获......")
        print("水果原来是:" + Fruit.color + "的")  # 输出类属性color


class Orange(Fruit):  # 定义橘子类(派生类)
    color = "橙色"

    def __init__(self):
        print("\n我是橘子")

    def harvest(self, color):
        print("橘子是:" + color + "的")  # 输出形式参数
        print("橘子已经收获......")
        print("橘子原来是:" + Fruit.color + "的")  # 输出类属性color



四、派生类中调用基类的__init__()方法

在派生类中定义__init__()方法时,不会自动调用基类的__init__()方法。例如,定义一个Fruit类,在__init__()方法中创建类属性color,然后在Fruit类的Apple类,最后创建Apple类的实例,并调用harvest()方法,代码如下:

class Fruit:  # 定义水果基类
    def __init__(self, color="绿色"):
        Fruit.color = color  # 定义类属性

    def harvest(self):
        print("水果原来是:" + Fruit.color + "的")  # 输出类属性color


class Apple(Fruit):  # 定义苹果类(派生类)
    def __init__(self):
        print("我是苹果")


apple = Apple()  # 创建类的实例(苹果)
apple.harvest()  # 调用基类的harvest()方法

执行上面代码后,将显示如图所示的异常信息:

在这里插入图片描述

因此在派生类中使用基类的__init__()方法,必须要进行初始化,即需要在派生类中使用super()函数调用基类的__init__()方法。例如,将上面代码进行修改,代码如下:

class Fruit:  # 定义水果基类
    def __init__(self, color="绿色"):
        Fruit.color = color  # 定义类属性

    def harvest(self):
        print("水果原来是:" + Fruit.color + "的")  # 输出类属性color


class Apple(Fruit):  # 定义苹果类(派生类)
    def __init__(self):
        print("我是苹果")
        super().__init__()  # 调用基类的__init__()方法


apple = Apple()  # 创建类的实例(苹果)
apple.harvest()  # 调用基类的harvest()方法

执行上面代码,将显示以下内容:

在这里插入图片描述




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