Python学习手册之类和继承

在上一篇文章中，我们介绍了 Python 的函数式编程，现在我们介绍 Python 的类和继承。

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类
先前，我们研究过两种编程范式--命令式（使用语句、循环和函数）和函数（使用纯函数、高阶函数和递归）。
接下来我们学习一个编程方式是面向对象编程 —— Object Oriented Programming，简称 OOP，这是一种程序设计思想。OOP 把对象作为程序的基本单元，类描述对象将是什么，一个对象包含了数据和操作数据的函数。
面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合，即一组函数的顺序执行为了简化程序设计，面向过程把函数继续切分为子函数，即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。
而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息并处理这些消息。计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。
类是使用关键字 class 和缩进块创建的，缩进块包含类方法（这些是函数）。

class Dog:
 def __init__(self,name): #__init__传参数
  self.name = name

d1 = Dog("张三")
d2 = Dog("李四")
d3 = Dog("王五")

数据封装、继承和多态是面向对象的三大特点。

__init__方法
__init__方法是类中比较重要的方法，它在创建类的实例（对象）时调用，这种方法创建的属性我们称为实例变量。
类中所有方法都必须将 self 作为它们的第一个参数，尽管它没有显式传递，但是 Python 将 self 参数添加到列表中。在调用方法时不需要包含它。在方法定义中，self 引用调用该方法的实例。类的实例具有属性，这些属性是与实例关联的数据。
在本例中，Dog 实例将具有 name 和 eyes 的属性。可以通过实例后面加点和属性名来访问这些值。同样，在 __init__ 方法中，可以使用 self.attribute 来设置实例属性的初始值。

class Dog:
 def __init__(self,name,eyes): #__init__传参数
  self.name = name
  self.eyes = eyes

d1 = Dog("张三",2)
d2 = Dog("李四",2)
d3 = Dog("王五",2)
print(d1.name)
print(d2.name)
print(d3.name)

特殊方法 __init__ 前后分别有两个下划线！
在上面的实例中，__init__ 方法接受两个参数，并将它们分配给对象的属性。__init__ 方法称为类构造函数。

方法
类可以定义其他方法用来添加一些功能。请记住，所有方法都必须将 self 作为它们的第一个参数。使用点加属性的语法来访问这些方法。

class Dog:
 def __init__(self,name,eyes): #__init__传参数
  self.name = name
  self.eyes = eyes

 def bulk(self):
  print("%s：wang wang wang!" %self.name)

d1 = Dog("张三",2)
d2 = Dog("李四",2)
d3 = Dog("王五",2)

d1.bulk()
d2.bulk()
d3.bulk()

运行结果：

>>>
张三：wang wang wang!
李四：wang wang wang!
王五：wang wang wang!
>>>

类属性一种是通过 __init__ 方法来定义，也可以自己直接定义类属性，这种属性我们叫它类变量。它是通过在类的主体内分配变量创建的。可以从类的实例或类本身访问它们。

class Dog:
 def __init__(self,name,eyes): #__init__传参数
  self.name = name
  self.eyes = eyes

d1 = Dog("张三",2)
d2 = Dog("李四",2)
d3 = Dog("王五",2)

print(d1.name)
print(d2.name,d2.eyes)
print(d3.eyes)

运行结果：

>>>
张三
李四 2
2
>>>

类变量由类的所有实例共享。

尝试访问一个实例中未定义的属性或方法会导致 AttributeError 异常。

class Student:
 def __init__(self,id,name):
  self.id = id
  self.name = name

man = Student(10086,"China")
print(man.id)
print(man.sex)

运行结果：

>>>
10086
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'sex'
>>>

继承
通过在两个类中共享函数实现继承。
想像以下有些类，比如 Cat, Dog, Rabbit。尽管它们有一些不同，但是它们都有颜色，名字属性。
这些相同点可以通过继承父类 Animal 来实现这些共享的属性方法。继承最大的好处是子类获得了父类的全部功能。

class Animal:
 def __init__(self,name,sex):
  self.name = name
  self.sex = sex

class Cat(Animal):
 def talk(self):
  print('Neow!')

func = Cat("ZS","F")
print(func.name)
func.talk()

运行结果：

>>>
ZS
Neow!
>>>

在 OOP 程序设计中，当我们定义了一个 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 (Base class、Super class)。
如果一个子类拥有一个和父类相同的属性和方法，我们称为重写 (override)。在代码运行的时候，总是会调用子类的方法。

class Animal:
 def __init__(self,name,sex):
  self.name = name
  self.sex = sex

 def take(self):
  print("Hello...")

class Cat(Animal):
 def talk(self):
  print('Neow!')

func = Cat("ZS","F")
print(func.name)
func.talk()

运行结果：

>>>
ZS
Neow!
>>>

上面例子中 Animal 是父类，Cat 是子类。

子类同样可以做为父类被继承，这样继承的子类拥有两个父类的方法和属性。

class A:
 def func_A(self):
  print("A 类")

class B(A):
 def func_B(self):
  print("B 类")

class C(B):
 def func_C(self):
  print("C 类")

obj = C()
obj.func_A()
obj.func_B()
obj.func_C()

运行结果：

>>>
A 类
B 类
C 类
>>>

注意：尽量不要循环继承。

方法 super 用来在子类中代指父类，可以用于在实例的父类中找到具有特定名称的方法。

class Animal:
 def msg(self):
  print("It's a dog!")

class Cat(Animal):
 def talk(self):
  print('Neow!')
  super().msg()

Cat().msg()

运行结果：

>>>
It's a dog!
>>>

Cat().msg() 调用父类的 msg 方法。

“你们纪念的只是过去，如果拉上你的各种同学到你面前，你们还是无话可说。”