python类的继承

一、概述

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

  通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”,被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”,继承的过程,就是从一般到特殊的过程。在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系

  继承概念的实现方式主要有2类:实现继承、接口继承。

  1. 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力。
  2. 接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法)。

二、类的继承

2.1、继承的定义及实例

class Person(object):   # 定义一个父类
 
    def talk(self):    # 父类中的方法
        print("person is talking....")  
 
 
class Chinese(Person):    # 定义一个子类, 继承Person类
 
    def walk(self):      # 在子类中定义其自身的方法
        print('is walking...')
 
c = Chinese()
c.talk()      # 调用继承的Person类的方法
c.walk()     # 调用本身的方法
 
# 输出
 
person is talking....
is walking...

2.2、构造函数的继承

如果我们要给实例 c 传参,我们就要使用到构造函数,那么构造函数该如何继承,同时子类中又如何定义自己的属性?

继承类的构造方法:

        1.经典类的写法: 父类名称.__init__(self,参数1,参数2,...)

        2. 新式类的写法:super(子类,self).__init__(参数1,参数2,....)

class Person(object):
 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.weight = 'weight'
 
    def talk(self):
        print("person is talking....")
 
class Chinese(Person):
 
    def __init__(self, name, age, language):  # 先继承,在重构
        Person.__init__(self, name, age)  #继承父类的构造方法,也可以写成:super(Chinese,self).__init__(name,age)
        self.language = language    # 定义类的本身属性
 
    def walk(self):
        print('is walking...')
 
class American(Person):
    pass
c = Chinese('bigberg', 22, 'Chinese')

如果我们只是简单的在子类Chinese中定义一个构造函数,其实就是在重构。这样子类就不能继承父类的属性了。所以我们在定义子类的构造函数时,要先继承再构造,这样我们也能获取父类的属性了。

      子类构造函数基础父类构造函数过程如下:

      实例化对象c ----> c 调用子类__init__()  ---- > 子类__init__()继承父类__init__()  ----- > 调用父类 __init__()

      

2.3、子类对父类的重写

如果我们对基类/父类的方法需要修改,可以在子类中重构该方法。如下的talk()方法 

class Person(object):
 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.weight = 'weight'
 
    def talk(self):
        print("person is talking....")
 
class Chinese(Person):
 
    def __init__(self, name, age, language): 
        Person.__init__(self, name, age) 
        self.language = language
        print(self.name, self.age, self.weight, self.language)
 
    def talk(self):  # 子类 重构方法
        print('%s is speaking chinese' % self.name)
 
    def walk(self):
        print('is walking...')
 
c = Chinese('bigberg', 22, 'Chinese')
c.talk()
 
# 输出
bigberg 22 weight Chinese
bigberg is speaking chinese

三、类继承的事例

class SchoolMember(object):
    '''学习成员基类'''
    member = 0
 
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.enroll()
 
    def enroll(self):
        '注册'
        print('just enrolled a new school member [%s].' % self.name)
        SchoolMember.member += 1
 
    def tell(self):
        print('----%s----' % self.name)
        for k, v in self.__dict__.items():
            print(k, v)
        print('----end-----')
 
    def __del__(self):
        print('开除了[%s]' % self.name)
        SchoolMember.member -= 1
 
 
class Teacher(SchoolMember):
    '教师'
    def __init__(self, name, age, sex, salary, course):
        SchoolMember.__init__(self, name, age, sex)   #继承父类或者super(Teacher,self).__init__(name,age,sex)
        self.salary = salary
        self.course = course
 
    def teaching(self):
        print('Teacher [%s] is teaching [%s]' % (self.name, self.course))
 
 
class Student(SchoolMember):
    '学生'
 
    def __init__(self, name, age, sex, course, tuition):
        SchoolMember.__init__(self, name, age, sex)
        self.course = course
        self.tuition = tuition
        self.amount = 0
 
    def pay_tuition(self, amount):
        print('student [%s] has just paied [%s]' % (self.name, amount))
        self.amount += amount
 
t1 = Teacher('Wusir', 28, 'M', 3000, 'python')
t1.tell()
s1 = Student('haitao', 38, 'M', 'python', 30000)
s1.tell()
s2 = Student('lichuang', 12, 'M', 'python', 11000)
print(SchoolMember.member)
del s2
 
print(SchoolMember.member)
 
 
 
# 输出
----end-----
just enrolled a new school member [haitao].
----haitao----
age 38
sex M
name haitao
amount 0
course python
tuition 30000
----end-----
just enrolled a new school member [lichuang].
3
开除了[lichuang]
2
开除了[Wusir]
开除了[haitao]

 

 

 

<think>好的,用户想了解Python继承机制及用法,特别是示例。我需要先理清继承的基本概念,然后结合示例来解释。首先,继承是面向对象编程的重要特性,允许子继承的属性和方法,这样可以实现代码重用和层次化设计。 接下来,我需要确定用户可能需要的知识点。根据提供的引用资料,Python支持单继承和多继承,还有菱形继承的问题,以及MRO(方法解析顺序)的处理方式。此外,私有属性的继承问题也需要提及,因为子不能直接访问父的私有属性,除非通过特定方式。 用户可能需要具体的代码示例,所以我应该准备单继承和多继承的例子。单继承比较简单,比如动物和狗的关系。多继承的话,可以举一个学生和员工组合成助教的例子。菱形继承问题需要展示多个父继承同一个基的情况,并说明MRO如何解决这个问题。 另外,用户提供的引用中有提到私有属性的处理,比如在父中使用双下划线定义的属性,子无法直接访问,但可以通过变形后的名称访问。这部分需要解释清楚,避免用户误解。 还要注意引用资料的标注,每个引用的内容要正确对应到回答中的相关部分。例如,引用1和2提到多重继承和语法,引用3讲菱形继承和MRO,引用4涉及私有属性的访问。 在组织内容时,先介绍继承的概念,然后逐步深入单继承、多继承、方法重写、super函数的使用,接着讨论私有属性和菱形继承问题。每个部分都要有代码示例,并解释关键点。 需要确保回答结构清晰,分点明确,让用户容易理解。同时,生成的相关问题要围绕继承机制展开,比如性能优化、应用场景等,但根据用户的问题,可能更关注用法和机制,所以相关问题可以包括多重继承的注意事项、方法重写与扩展、MRO的作用等。 最后,检查所有LaTeX格式是否正确,数学表达式用$包围,独立公式用$$。但在这个问题中可能涉及较少数学内容,主要关注代码和文字解释。确保代码块使用正确的语法,比如Python定义和方法调用。 总结一下,回答的结构大致如下: 1. 继承概念简介 2. 单继承示例 3. 多继承示例 4. 方法重写与super函数 5. 私有属性处理 6. 菱形继承与MRO 7. 相关问题 每个部分配合代码示例和引用标注,确保信息准确且易于理解。</think>### Python继承机制及用法详解 #### 一、继承基本概念 继承是面向对象编程的核心特性,允许子复用父的属性和方法,并通过扩展或修改实现新功能。Python支持单继承和多继承,使用`class 子名(父名)`语法实现[^2]。 #### 二、单继承示例 ```python class Animal: def __init__(self, name): self.name = name def speak(self): return "叫声未定义" class Dog(Animal): # 单继承Animal def speak(self): # 方法重写 return "汪汪汪" dog = Dog("阿黄") print(dog.name) # 输出: 阿黄 print(dog.speak()) # 输出: 汪汪汪 ``` #### 三、多继承示例 ```python class Student: def study(self): return "学习课程" class Employee: def work(self): return "完成工作任务" class TeachingAssistant(Student, Employee): # 多继承 def daily_task(self): return f"{self.study()} 并 {self.work()}" ta = TeachingAssistant() print(ta.daily_task()) # 输出: 学习课程 并 完成工作任务 ``` #### 四、方法重写与super函数 使用`super()`调用父方法: ```python class Parent: def show(self): print("父方法") class Child(Parent): def show(self): super().show() # 调用父方法 print("子扩展") Child().show() # 输出: # 父方法 # 子扩展 ``` #### 五、私有属性处理 双下划线开头的属性会被Python重命名: ```python class Parent: def __init__(self): self.__secret = 100 # 私有属性 class Child(Parent): def get_secret(self): # print(self.__secret) # 报错 print(self._Parent__secret) # 强制访问 Child().get_secret() # 输出:100 [^4] ``` #### 六、菱形继承与MRO Python使用C3算法确定方法调用顺序: ```python class A: def test(self): print("A") class B(A): def test(self): print("B") class C(A): def test(self): print("C") class D(B, C): pass print(D.mro()) # 输出:[D, B, C, A, object] D().test() # 输出:B [^3] ```
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