29.Python从入门到精通—Python3 面向对象继承 多继承 方法重写 类属性与方法

继承

在面向对象编程中，继承是指通过继承现有类的属性和方法来创建新类的过程。新类称为子类（或派生类），现有类称为父类（或基类）。

• 继承可以提高代码的重用性和可扩展性，减少代码的重复。子类可以继承父类的属性和方法，还可以添加自己的属性和方法，或者重写父类的方法。

在 Python 中，继承可以通过在类定义中指定父类来实现。例如：

class Person:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef <span class="hljs-title function_">say_hello</span>(self):<span class="hljs-title function_">print</span>(<span class="hljs-string">"Hello, my name is {} and I am {} years old."</span>.<span class="hljs-title function_">format</span>(self.<span class="hljs-property">name</span>, self.<span class="hljs-property">age</span>))class Student(Person):def init(self, name, age, student_id):Person.init(self, name, age)self.student_id = student_id
def <span class="hljs-title function_">say_hello</span>(self):<span class="hljs-title class_">Person</span>.<span class="hljs-title function_">say_hello</span>(self)<span class="hljs-title function_">print</span>(<span class="hljs-string">"My student ID is {}."</span>.<span class="hljs-title function_">format</span>(self.<span class="hljs-property">student_id</span>))

在这个示例中，我们定义了一个名为 Person 的父类和一个名为 Student 的子类。子类 Student 继承了父类 Person的属性和方法，并添加了自己的属性和方法。 在子类中，我们可以使用 super() 函数来调用父类的方法。例如，在 Student 类的 init() 方法中，我们调用了父类 Person 的 init() 方法来初始化对象的属性。 我们还重写了父类 Person 的 say_hello() 方法，并在子类 Student 的 say_hello() 方法中调用了父类的say_hello() 方法，并添加了自己的输出。

下面是一个使用 Student 类的示例：

student = Student('John', 20, '123456')
student.say_hello()

在这个示例中，我们创建了一个名为 student 的 Student 对象，并调用了对象的 say_hello() 方法。由于Student 类继承了 Person 类的 say_hello() 方法，因此在调用子类的 say_hello() 方法时，父类的say_hello() 方法也会被调用。 希望这可以帮助您了解在 Python 中如何实现继承

多继承

多继承是指一个类可以同时继承多个父类的特性。在 Python 中，多继承可以通过在类定义时同时指定多个父类来实现。例如：

class A:def method_a(self):print("This is method A.")class B:def method_b(self):print("This is method B.")class C(A, B):def method_c(self):print("This is method C.")c = C()
c.method_a()  # 输出：This is method A.
c.method_b()  # 输出：This is method B.
c.method_c()  # 输出：This is method C.

在上面的例子中，我们定义了三个类 A、B 和 C。类 A 和 B 分别定义了一个方法 method_a 和 method_b，类 C继承了类 A 和类 B，并且定义了一个方法 method_c。通过实例化类 C，我们可以调用所有三个方法

• 需要注意的是，多继承可能会导致方法重名的问题。如果多个父类中都定义了同名的方法，那么在子类中调用该方法时，Python会按照一定的顺序搜索父类，直到找到第一个定义该方法的父类为止。

这个搜索顺序称为方法解析顺序（Method Resolution Order，简称 MRO），可以通过类的 mro 属性来查看。例如：

class A:def method(self):print("This is method A.")class B:def method(self):print("This is method B.")class C(A, B):passclass D(B, A):passprint(C.__mro__)  # 输出：(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)
print(D.__mro__)  # 输出：(<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)

在上面的例子中，我们定义了四个类 A、B、C 和 D。类 A 和 B 分别定义了一个方法 method，类 C 继承了类 A 和类 B，类D 继承了类 B 和类 A。通过查看类的 mro 属性，我们可以看到方法解析顺序是怎样的。在类 C 中调用 method 方法时，由于 A 在 B 前面，所以会优先调用 A 中的 method 方法。在类 D 中调用 method 方法时，由于 B 在 A 前面，所以会优先调用 B 中的 method 方法。

方法重写

在面向对象编程中，方法重写是指在子类中重新定义一个与父类中同名的方法。通过方法重写，子类可以改变继承自父类的方法的行为，从而实现自己的逻辑。方法重写也称为方法覆盖或方法复写。
在 Python 中，方法重写可以通过在子类中定义一个与父类中同名的方法来实现。例如：

class Person:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef say_hello(self):print("Hello, my name is {} and I am {} years old.".format(self.name, self.age))class Student(Person):def say_hello(self):print("Hello, my name is {} and I am a student.".format(self.name))

类属性与方法

类属性和类方法是指属于整个类而不是类的实例的属性和方法。类属性和类方法可以通过类名直接访问，也可以通过类的实例访问。以下是一个示例：

class Person:# 类属性species = "Homo sapiens"<span class="hljs-comment"># 实例属性</span>
def <span class="hljs-title function_">__init__</span>(<span class="hljs-params">self, name, age</span>):self.name = nameself.age = age<span class="hljs-comment"># 实例方法</span>
def <span class="hljs-title function_">say_hello</span>(<span class="hljs-params">self</span>):<span class="hljs-built_in">print</span>(<span class="hljs-string">f"Hello, my name is <span class="hljs-subst">{self.name}</span> and I am <span class="hljs-subst">{self.age}</span> years old."</span>)<span class="hljs-comment"># 类方法</span>
@classmethod
def <span class="hljs-title function_">get_species</span>(<span class="hljs-params">cls</span>):<span class="hljs-built_in">print</span>(<span class="hljs-string">f"This is a {cls.species}."</span>)person = Person("Alice", 25)
person.say_hello()  # 输出：Hello, my name is Alice and I am 25 years old.
Person.get_species()  # 输出：This is a Homo sapiens.

• 在上面的示例中，我们定义了一个 Person 类，包含了一个类属性 species、一个实例属性 name 和 age、一个实例方法 say_hello 和一个类方法 get_species。类属性和类方法都是通过在方法或属性前面加上 @classmethod装饰器来定义的。
• 类属性是属于整个类的属性，可以通过类名直接访问。在上面的示例中，我们通过 Person.species 来访问类属性 species。
• 类方法是属于整个类的方法，可以通过类名直接调用。在上面的示例中，我们通过 Person.get_species() 来调用类方法 get_species。需要注意的是，类方法的第一个参数通常是 cls，表示类本身。