Python类的继承

在OOP（ObjectOrientedProgramming）程序设计中，当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Baseclass、Superclass）。

我们先来定义一个classPerson，表示人，定义属性变量name及sex（姓名和性别）；

定义一个方法print_title()：当sex是male时，printman；当sex是female时，printwoman。参考如下代码：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("man")

elif self.sex == "female":

print("woman")

class Child(Person): # Child 继承 Person

pass

May = Child("May","female")

Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性

May.print_title()

Peter.print_title()

而我们编写Child类，完全可以继承Person类（Child就是Person）；使用classsubclass_name(baseclass_name)来表示继承；

继承有什么好处？最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下Child类就可以直接使用父类的print_title()方法

实例化Child的时候，子类继承了父类的构造函数，就需要提供父类Person要求的两个属性变量name及sex：

在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它也可以被看做是父类（May既是Child又是Person）。但是，反过来就不行（Peter仅是Person，而不是Child）。

继承还可以一级一级地继承下来，就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类，最终都可以追溯到根类object，这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树：

isinstance()及issubclass()

Python与其他语言不同点在于，当我们定义一个class的时候，我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型，比如str、list、dict没什么两样。

Python有两个判断继承的函数：isinstance()用于检查实例类型；issubclass()用于检查类继承。参见下方示例：

class Person(object):

pass

class Child(Person): # Child 继承 Person

pass

May = Child()

Peter = Person()

print(isinstance(May,Child)) # True

print(isinstance(May,Person))# True

print(isinstance(Peter,Child))# False

print(isinstance(Peter,Person)) # True

print(issubclass(Child,Person)) # True

Python类的多态

在说明多态是什么之前，我们在Child类中重写print_title()方法：若为male，printboy；若为female，printgirl

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("man")

elif self.sex == "female":

print("woman")

class Child(Person):# Child 继承 Person

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("boy")

elif self.sex == "female":

print("girl")

May = Child("May","female")

Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)

May.print_title()

Peter.print_title()

当子类和父类都存在相同的print_title()方法时，子类的print_title()覆盖了父类的print_title()，在代码运行时，会调用子类的print_title()

这样，我们就获得了继承的另一个好处：多态。

多态的好处就是，当我们需要传入更多的子类，例如新增Teenagers、Grownups等时，我们只需要继承Person类型就可以了，而print_title()方法既可以直不重写（即使用Person的），也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种Person的子类时，只要确保新方法编写正确，而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则：

对扩展开放（Openforextension）：允许子类重写方法函数

对修改封闭（Closedformodification）：不重写，直接继承父类方法函数

子类重写构造函数

子类可以没有构造函数，表示同父类构造一致；子类也可重写构造函数；现在，我们需要在子类Child中新增两个属性变量：mother和father，我们可以构造如下（建议子类调用父类的构造方法，参见后续代码）：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person):# Child 继承 Person

def __init__(self,name,sex,mother,father):

self.name = name

self.sex = sex

self.mother = mother

self.father = father

May = Child("May","female","April","June")

print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

Person

若父类构造函数包含很多属性，子类仅需新增1、2个，会有不少冗余的代码，这边，子类可对父类的构造方法进行调用，参考如下：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 继承 Person

def __init__(self,name,sex,mother,father):

Person.__init__(self,name,sex)# 子类对父类的构造方法的调用

self.mother = mother

self.father = father

May = Child("May","female","April","June")

print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重继承

多重继承的概念应该比较好理解，比如现在需要新建一个类baby继承Child，可继承父类及父类上层类的属性及方法，优先使用层类近的方法，代码参考如下：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("man")

elif self.sex == "female":

print("woman")

class Child(Person):

pass

class Baby(Child):

pass

May = Baby("May","female")# 继承上上层父类的属性

print(May.name,May.sex)

May.print_title() # 可使用上上层父类的方法

class Child(Person):

def print_title(self):

if self.sex == "male":

print("boy")

elif self.sex == "female":

print("girl")

class Baby(Child):

pass

May = Baby("May","female")

May.print_title()# 优先使用上层类的方法

总结

以上就是本文关于Python类的继承和多态代码详解的全部内容，希望对大家有所帮助。

定义子类的实例时， 可以通过 子类的 __init__() 方法，给父类的所有属性赋值。

假设有这样的一个 User 类：

接着，我们定义一个 Admin 类，让它继承 User 类：

运行结果：

super() 是一个特殊函数， 它会把父类和子类关联起来。因为父类也称为超类 （ superclass），所以这个函数叫做 super。接着调用父类的 __init__() 方法， 让子类包含父类的所有属性。

子类除了拥有继承父类而来的属性和方法之外，还可以自定义子类自己的属性和方法。

一般情况下，管理员账号比普通账号，拥有更高级别的权限。因此，我们为 Admin 定义一个有别于 User 的 privileges 属性，并定义一个 “打印拥有的权限” 的新方法：

运行结果：

对于继承而来的父类方法， 如果它不符合子类所期望的行为，那么就可以对其重写。 只要在子类中定义一个与父类同名的方法，即可实现重写。

User 本身定义了一个 “是否验证通过” 的方法，Admin 是管理员，所以需要在打印日志中特别标注出来，这时就需要重写父类定义的方法：

运行结果：

通过重写父类方法， 我们就可以让子类即可以保留或改写从父类取其精华，弃其“糟粕”啦。

当实体越来越复杂，对应的类变得越来越大时， 我们可以将这个大型类拆分成多个可协同工作的小类。

比如，账号权限，其实即使是普通账号也是有某些权限的。所以我们把权限定义为一个类，然后在 Admin 中使用它：