17 继承、多态、类属性与类方法

继承：

继承的概念、语法和特点：

方法的重写

继承：

继承的概念、语法和特点：

继承的概念：子类拥有父类的所有方法和属性

继承的好处：子类 继承自父类，可以直接享受父类中已经封装好的方法，不需要再次开发

继承的语法：

class 类名(父类名):

    pass

专业术语

Dog 类是 Animal 类的子类，Animal 类是 Dog 类的父类，Dog 类从 Animal 类继承
Dog 类是 Animal 类的派生类，Animal 类是 Dog 类的基类，Dog 类从 Animal 类派生

继承的传递性

C 类从 B 类继承，B 类又从 A 类继承
那么 C 类就具有 B 类和 A 类的所有属性和方法

演练：

1.创建一个动物类：

2.创建一个狗类：（继承了动物类）

3.创建一个神狗类：（继承了狗类）

测试继承的性质：

输出结果：

方法的重写

当父类的方法实现不能满足子类需求时，可以对方法进行 重写(override)

重写 父类方法有两种情况：

1. 覆盖父类的方法

如果在开发中，父类的方法实现 和 子类的方法实现，完全不同
就可以使用覆盖的方式，在子类中 重新编写 父类的方法实现

具体的实现方式，就相当于在 子类中 定义了一个 和父类同名的方法并且实现

重写之后，在运行时，只会调用 子类中重写的方法，而不再会调用 父类封装的方法

示例：将上一个示例中的修改

神犬中的work()，继承了狗类，而狗类的work只会看家，而神犬还会抓敌人。所以先覆盖父类方法（使用扩展更好）

测试和结果：

2. 对父类方法进行扩展

如果在开发中，子类的方法实现 中包含 父类的方法实现

就可以使用扩展的方式

在子类中 重写父类的方法
在需要的位置使用 super().父类方法 来调用父类方法的执行
代码其他的位置针对子类的需求，编写 子类特有的代码实现

关于 super

在 Python 中 super 是一个 特殊的类
super() 就是使用 super 类创建出来的对象
最常使用的场景就是在 重写父类方法时，调用 在父类中封装的方法实现

演示：

将上例进行演示：哮天犬当然也会看家，所以直接继承dog类work方法作为其中的一部分。

测试：

调用父类方法的另外一种方式（知道）

在 Python 2.x 时，如果需要调用父类的方法，还可以使用以下方式：

父类名.方法(self)

这种方式，目前在 Python 3.x 还支持这种方式
这种方法 不推荐使用，因为一旦 父类发生变化，方法调用位置的类名同样需要修改

提示

在开发时，父类名 和 super() 两种方式不要混用
如果使用 当前子类名 调用方法，会形成递归调用，出现死循环

演示：将上例中做如下替换也是可以的

父类的私有属性和私有方法

子类对象 不能在自己的方法内部，直接访问父类的 私有属性 或 私有方法
子类对象 可以通过父类的 公有方法 间接访问到 私有属性 或 私有方法

示例：

B 的对象不能直接访问 __num2 属性
B 的对象不能在 demo 方法内访问 __num2 属性
B 的对象可以在 demo 方法内，调用父类的 test 方法
父类的 test 方法内部，能够访问 __num2 属性和 __test 方法

演示：

多继承：

概念

子类可以拥有 多个父类，并且具有 所有父类 的属性和方法
例如：孩子会继承自己父亲和母亲的特性

多继承的使用注意事项：

如果 不同的父类 中存在 同名的方法，子类对象 在调用方法时，会调用 哪一个父类中的方法呢？

Python 中的 MRO —— 方法搜索顺序（知道）

Python 中针对类提供了一个 内置属性 __mro__ 可以查看方法搜索顺序
MRO 是 method resolution order，主要用于 在多继承时判断方法、属性的调用路径

在搜索方法时，是按照 __mro__ 的输出结果 从左至右 的顺序查找的
如果在当前类中 找到方法，就直接执行，不再搜索
如果 没有找到，就查找下一个类 中是否有对应的方法，如果找到，就直接执行，不再搜索
如果找到最后一个类，还没有找到方法，程序报错

演示：

示例一：

输出结果：

示例二：MRO

将上面的稍微修改一下：

控制台输出：

由此可见：输出优先为：现在该类中找是否有该方法，然后在继承的类中找（优先为，在该类选择继承的祖先的先后次序），然后在基类中找

新式类与旧式（经典）类：

object 是 Python 为所有对象提供的基类，提供有一些内置的属性和方法，可以使用 dir 函数查看

新式类：以 object 为基类的类，推荐使用
经典类：不以 object 为基类的类，不推荐使用
在 Python 3.x 中定义类时，如果没有指定父类，会 默认使用 object 作为该类的基类 —— Python 3.x 中定义的类都是 新式类
在 Python 2.x 中定义类时，如果没有指定父类，则不会以 object 作为基类

新式类 和 经典类 在多继承时 —— 会影响到方法的搜索顺序

为了保证编写的代码能够同时在 Python 2.x 和 Python 3.x 运行！
今后在定义类时，如果没有父类，建议统一继承自 object

`多态：`

多态不同的 子类对象 调用相同的 父类方法，产生不同的执行结果

多态可以 增加代码的灵活度
以继承和 重写父类方法 为前提
是调用方法的技巧，不会影响到类的内部设计

演示：

类属性与类方法：

类是一个特殊的对象：

在程序运行时，类同样 会被加载到内存
每一个对象 都有自己 独立的内存空间，保存各自不同的属性
在 Python 中，类是一个特殊的对象 —— 类对象
在程序运行时，类对象 在内存中 只有一份，使用 一个类 可以创建出 很多个对象实例
除了封装实例的属性和方法外，类对象 还可以拥有自己的属性和方法
1. 类属性
2. 类方法
通过 类名. 的方式可以 访问类的属性 或者 调用类的方法

类属性和实例属性：

概念和使用

类属性 就是给 类对象 中定义的属性
通常用来记录 与这个类相关 的特征
类属性 不会用于记录 具体对象的特征

属性的获取机制

在 Python 中 属性的获取 存在一个 向上查找机制

首先在对象内部查找对象属性
没有找到就会向上寻找类属性

因此，要访问类属性有两种方式：

类名.类属性
对象.类属性 （不推荐）

注意

如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会 给对象添加一个属性，而不会影响到 类属性的值

类方法和静态方法

类方法

类属性 就是针对 类对象 定义的属性
- 使用 赋值语句 在 class 关键字下方可以定义 类属性
- 类属性 用于记录 与这个类相关 的特征
类方法 就是针对 类对象 定义的方法
- 在 类方法 内部可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法

语法如下

@classmethod
def 类方法名(cls):
    pass

类方法需要用 修饰器 @classmethod 来标识，告诉解释器这是一个类方法
类方法的 第一个参数 应该是 cls
- 由 哪一个类 调用的方法，方法内的 cls 就是 哪一个类的引用
- 这个参数和 实例方法 的第一个参数是 self 类似
- 提示使用其他名称也可以，不过习惯使用 cls
通过 类名. 调用 类方法，调用方法时，不需要传递 cls 参数
在方法内部
- 可以通过 cls. 访问类的属性
- 也可以通过 cls. 调用其他的类方法

静态方法

在开发时，如果需要在类中封装一个方法，这个方法：
- 既 不需要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
- 也 不需要 访问 类属性 或者调用 类方法
这个时候，可以把这个方法封装成一个 静态方法

语法如下

@staticmethod
def 静态方法名():
    pass

静态方法 需要用 修饰器 @staticmethod 来标识，告诉解释器这是一个静态方法
通过 类名. 调用 静态方法

类属性、类方法、静态方法的演示：

1.记录工具的类：

2.测试

输出：