Python学习————继承

一：什么是继承

继承是一种创建新类的方式，新建的类可称为子类或派生类，父类又可称为基类或超类,子类会遗传父类的属性

注意：python支持多继承

在Python中，新建的类可以继承一个或多个父类

class Parent1(object):
    x = 1111


class Parent2(object):
    pass


class Sub1(Parent1): # 单继承
    pass


class Sub2(Parent1,Parent2): # 多继承
    pass


print(Sub1.__bases__)       # (<class '__main__.Parent1'>,)

print(Sub2.__bases__)       # (<class '__main__.Parent1'>, <class '__main__.Parent2'>)

print(Sub1.x)               # 1111

ps1：在Python2中有经典类与新式类之分

新式类：继承了object类的子类，以及该子类的子类子子类。。。

经典：没有继承object类的子类，以及该子类的子类子子类。。。

ps2：在Python3中没有继承任何类，那么会默认继承object类，所以Python3中所有的类都是新式类

print(Parent1.__bases__)        # (<class 'object'>,)
print(Parent2.__bases__)        # (<class 'object'>,)

Python的多继承

#     优点：子类可以同时遗传多个父类的属性，最大限度地重用代码
#     缺点：
#         1、违背人的思维习惯：继承表达的是一种什么"是"什么的关系
#         2、代码可读性会变差
#         3、不建议使用多继承，有可能会引发可恶的菱形问题，扩展性变差，
#         如果真的涉及到一个子类不可避免地要重用多个父类的属性，应该使用Mixins

二：为何要用继承

用来解决类与类之间代码冗余问题

三：如何实现继承

示范1：类与类之间存在冗余问题

class Student:
    school='OLDBOY'

    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    def choose_course(self):
        print('学生%s 正在选课' % self.name)


class Teacher:
    school='OLDBOY'

    def __init__(self, name, age, sex, salary, level):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.salary = salary
        self.level = level

    def score(self):
        print('老师 %s 正在给学生打分' % self.name)

示范2：基于继承解决类与类之间的冗余问题

class OldboyPeople:
    school = 'OldBoy'

    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex


class Student(OldboyPeople):
    def choose_course(self):
        print('学生%s 正在选课' % self.name)


stu_obj = Student('lili', 18, 'female')
# print(stu_obj.__dict__)     # {'name': 'lili', 'age': 18, 'sex': 'female'}
# print(stu_obj.school)         # OldBoy
# stu_obj.choose_course()       # 学生lili 正在选课


class Teacher(OldboyPeople):
    #           老师的空对象，'egon',18,'male',3000,10
    def __init__(self, name, age, sex, salary, level):
        # 指名道姓地跟父类OldboyPeople去要__init__
        OldboyPeople.__init__(self, name, age, sex)
        self.salary = salary
        self.level = level

    def score(self):
        print('老师 %s 正在给学生打分' % self.name)


tea_obj = Teacher('egon', 18, 'male', 3000, 10)
# print(tea_obj.__dict__)     # {'name': 'egon', 'age': 18, 'sex': 'male', 'salary': 3000, 'level': 10}
# print(tea_obj.school)       # OldBoy

tea_obj.score()               # 老师 egon 正在给学生打分

四、继承的实现原理

菱形问题

因为python中支持多继承，一个子类是可以同时继承多个父类的，这固然可以带来一个子类可以对多个不同父类加以重用的好处，但是这也带来了菱形问题(或称钻石问题，有时候也被称为“死亡钻石”)

这种继承结构下导致的问题称之为菱形问题：如果A中有一个方法，B和/或C都重写了该方法，而D没有重写它，那么D继承的是哪个版本的方法：B的还是C的？如下所示

class A(object):
    def test(self):
        print('from A')


class B(A):
    def test(self):
        print('from B')


class C(A):
    def test(self):
        print('from C')


class D(B,C):
    pass


obj = D()
obj.test() # 结果为：from B

# 要想搞明白obj.test()是如何找到方法test的，需要了解python的继承实现原理

继承原理

针对python到底是如何实现继承的，每当我们定义一个类，python就会计算出一个方法解析顺序列表即MRO列表我们可以使用mro()这个内置方法查看MRO列表的内容

print(D.mro())
[<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

# 合并父类MRO列表遵循的三个准则
'''
1.子类会先于父类被检查
2.多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
3.如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类
'''

# 1.由对象发起的属性查找，会从对象自身的属性里检索，没有则会按照对象的类.mro()规定的顺序依次找下去，
# 2.由类发起的属性查找，会按照当前类.mro()规定的顺序依次找下去，

深度优先和广度优先

非菱形结构

class E:
    def test(self):
        print('from E')


class F:
    def test(self):
        print('from F')


class B(E):
    def test(self):
        print('from B')


class C(F):
    def test(self):
        print('from C')


class D:
    def test(self):
        print('from D')


class A(B, C, D):
    # def test(self):
    #     print('from A')
    pass


print(A.mro())
'''
[<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class 'object'>]
'''

obj = A()
obj.test() # 结果为：from B
# 可依次注释上述类中的方法test来进行验证

菱形结构,经典类与新式类会有不同MRO,分别对应属性的两种查找方式

经典类：深度优先

class G: # 在python2中，未继承object的类及其子类，都是经典类
    def test(self):
        print('from G')

class E(G):
    def test(self):
        print('from E')

class F(G):
    def test(self):
        print('from F')

class B(E):
    def test(self):
        print('from B')

class C(F):
    def test(self):
        print('from C')

class D(G):
    def test(self):
        print('from D')

class A(B,C,D):
    # def test(self):
    #     print('from A')
    pass

obj = A()
obj.test() # 如上图，查找顺序为:obj->A->B->E->G->C->F->D->object
# 可依次注释上述类中的方法test来进行验证,注意请在python2.x中进行测试

新式类：广度优先

class G(object):
    def test(self):
        print('from G')

class E(G):
    def test(self):
        print('from E')

class F(G):
    def test(self):
        print('from F')

class B(E):
    def test(self):
        print('from B')

class C(F):
    def test(self):
        print('from C')

class D(G):
    def test(self):
        print('from D')

class A(B,C,D):
    # def test(self):
    #     print('from A')
    pass

obj = A()
obj.test() # 如上图，查找顺序为:obj->A->B->E->C->F->D->G->object
# 可依次注释上述类中的方法test来进行验证