在程序设计中,定义一个class的时候,可以从某个现有的class继承,新的class成为子类(subcclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。
编写一个名为Animal
的class,有一个run()
方法可以直接打印
|
|
需要编写B和C类时,就可以直接从Animal类继承
|
|
对于B来说,Animal就是它的父类,对于Animal来说,B就是它的子类。C和B类似。
继承最大的好处就是子类获得了父类的全部功能。由于Animal实现了run()
方法,因此,B和C作为它的子类,就自动用友了run()
方法
|
|
运行结果如下
|
|
当然,也可以对子类增加一些方法
|
|
继承的第二个好处需要对代码做一点改进。无论是B还是C,它们run()
的时候,显示的都是Animal is running...
,符合逻辑的做法是分别显示B is running...
和C is running...
,因此,对B和C类改进如下
|
|
再次运行
|
|
当子类和父类都存在相同的run()
方法是,子类的run()
覆盖了父类的run()
,在代码运行的时候,总是会调用子类的run()
。这样,就获得了继承的另一个好处:多态。
什么是多态,首先要对数据类型作一点说明。当定义一个class的时候,实际上就定义了一中数据类型。定义的数据类型和python自带的数据类型没什么两样
|
|
判断一个变量是否是某个类型可以用isinstance()
判断
|
|
看来a、b、c对应着list、Animal、B这3个类型。
|
|
B不仅仅是B,还是Animal。
这是有道理的,因为B是从Animal继承下来的,当创建了一个B的实例c
时,认为c
的数据类型是B没错,但c
同时也是Animal也没错,B本来就是Animal的一种。
所以,在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它的数据类型也可以被看做是父类。但是,反过来就不行
|
|
B可以看成Animal,但Animal不可以看成B。
要理解多态的好处,还需要再编写一个函数,这个函数接收一个Animal类型的变量
|
|
当传入Animal的实例时,run_twice()
就打印出
|
|
当传入B的实例时,run_twice()
就打印出
|
|
当传入C的实例时,run_twice()
就打印出
|
|
看上去没啥意思,但再定义个一个Tortoise类型,也从Animal派生
|
|
当调用run_twice()时,传入Tortoise的实例
|
|
发现,新增一个Animal的子类,不必对run_twice()做任何修改,实际上,任何依赖Animal作为参数的函数或者方法都可以不加修改的正常运行,原因就在于多态。
多态的好处就是,当需要传入B、C、Tortoise…时,只需要接收Animal类型就可以了,因为B、C、Tortoise…都是Animal类型,然后,按照Animal类型进行操作即可。由于Animal类型有run()
方法,因此,传入的任务类型,只要是Animal类或者子类,就会自动调用实际类型的run()
方法,这就是多态的意思。
对于一个变量,只需要知道它是Animal类型,无需确切地知道它的子类型,就可以放心的调用run()
方法,而具体调用的run()
方法是左右能够在Animal、B、C还是Tortoise对象上,由运行时该对象的确切类型决定,折旧是多态真正的魏丽:调用方只管调用,不管细节,而放新增一种Animal的子类时,只要去报run()
方法编写正确,不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则:
- 对扩展开放:允许新增Animal子类;
- 对修改封闭:不需要修改依赖Animal类型的
run_twice()
等函数。
继承还可以一级一级继承下来,就好比爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。最终都可以追溯到根类object,这些继承关系看上去就像一棵倒着的树。
继承可以把父类的所有功能都直接拿过来,这样就不必重零做起,子类只需要新增自己特有的方法,也可以把父类不适合的方法覆盖重写;
有了继承,才能有多态。在调用类实例方法的矢耦,尽量把变量视作父类类型,这样所有子类类型都可以正常被接收。