据廖雪峰python3教程----python学习第十三天

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据廖雪峰python3教程----python学习第十三天

技术小阿哥 2017-11-28 21:38:00 浏览872
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在OOP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(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:

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>>> class Animal(object):
     def run(self):
          print('Animal is running...')

当我们需要编写Dog和Cat类时,就可以直接从Animal类继承:

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>>> class Dog(Animal):
     pass
 
>>> class Cat(Animal):
     pass

对于Dog来说,Animal就是它的父类,对于Animal来说,Dog就是它的子类。cat和Dog类似。

集成有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部功能。由于Animal实现了run()方法,因此,Dog和Cat作为它的子类,什么事也没干,就自动拥有了run()方法:

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>>> dog = Dog()
>>> dog.run()
Animal is running...
 
>>> cat = Cat()
>>> cat.run()
Animal is running...

也可以对子类增加一些方法,比如Dog类:

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>>> class Dog(Animal):
     def run(self):
          print('Dog is running...')
     def eat(self):
          print('Eating meat...')

继承的第二个好处需要我们对代码做一点改进,对于Dog和Cat,调用run() 的时候,显示的都是 Animal is running...  ,符合逻辑的做法分别显示  Dog is running...Cat is running...,因此,对DogCat类改进如下:

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>>> class Dog(Animal):
     def run(self):
          print('Dog is running...')
 
>>> class Cat(Animal):
     def run(self):
          print('Cat is running...')
 
>>> dog=Dog()
>>> dog.run()
Dog is running...
>>> cat=Cat()
>>> cat.run()
Cat is running...

当子类和父类都存在相同的run()方法时,我们说。子类的run()覆盖了父类的run(),再代码运行的时候,总是会调用子类的run()。这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态


要理解什么是多态,我们首先要对数据类型再作一点说明。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:

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>>> isinstance(a,list)
True
>>> isinstance(b,Animal)
True
>>> isinstance(c,Dog)
True
 
#再看一个:
>>> isinstance(c,Animal)
True
 
#看来c不仅仅是Dog,c还是Animal!

因为Dog是从Animal继承下来的,当我们创建了一个Dog的实例c时,我们认为c的数据类型是Dog没错,但c同时也是Animal也没错,Dog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:

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>>> b = Animal()
>>> isinstance(b,Dog)
False

Dog可以看成Animal,但Animal不可以看成Dog

要理解多态的好处,我们还需要再编写一个函数,这个函数接受一个Animal类型的变量:

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def run_twice(animal):
    animal.run()
    animal.run()
 
>>> run_twice(Animal())
Animal is running...
Animal is running...
>>> run_twice(Dog())
Dog is running...
Dog is running...
>>> run_twice(Cat())
Cat is running...
Cat is running...

看上去没啥意思,但是仔细想想,现在,如果我们再定义一个Tortoise类型,也从Animal派生:

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class Tortoise(Animal):
    def run(self):
        print('Tortoise is running slowly...')
 
#当我们调用run_twice()时,传入Tortoise的实例:
>>> run_twice(Tortoise())
Tortoise is running slowly...
Tortoise is running slowly...

你会发现,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地正常运行,原因就在于多态。

多态的好处就是,当我们需要传入DogCatTortoise……时,我们只需要接收Animal类型就可以了,因为DogCatTortoise……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,传入的任意类型,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,我们只需要知道它是Animal类型,无需确切地知道它的子类型,就可以放心地调用run()方法,而具体调用的run()方法是作用在AnimalDogCat还是Tortoise对象上,由运行时该对象的确切类型决定,这就是多态真正的威力:调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Animal的子类时,只要确保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。




本文转自 nw01f 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/dearch/1764522,如需转载请自行联系原作者

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