一、
继承有两种用途:
""" 一:继承基类的方法,并且做出自己的改变或者扩展(代码重用) 二:声明某个子类兼容于某基类,定义一个接口类Interface,接口类中定义了一些接口名(就是函数名) 且并未实现接口的功能,子类继承接口类,并且实现接口中的功能 三、接口隔离原则:使用多个专门的接口,而不使用单一的总接口。即客户端不应该依赖那些不需要的接口 """
""" 接口类:基于同一个接口实现的类 刚好满足接口隔离原则 面向对象开发的思想 规范 接口类,python 原生不支持 在python中,并没有接口类这种东西,即便不通过专门的模块定义接口,我们也应该有一些基本的概念 """
一、接口类单继承
我们来看一段代码去了解为什么需要接口类
class Alipay: def pay(self,money): print('支付宝支付了') class Apppay: def pay(self,money): print('苹果支付了') class Weicht: def pay(self,money): print('微信支付了') def pay(payment,money): # 支付函数,总体负责支付,对应支付的对象和要支付的金额 payment.pay(money) p=Alipay() pay(p,200) #支付宝支付了
这段代码,实现了一个有趣的功能,就是通过一个总体的支付函数,实现了不同种类的支付方式,不同是支付方式作为对象,传入函数中
但是开发中容易出现一些问题,那就是类中的函数名不一致,就会导致调用的时候找不到类中对应方法,例题如下:
class Alipay: def paying(self,money): #这里类的方法可能由于程序员的疏忽,写的不是一致的pay,导致后面调用的时候找不到pay print('支付宝支付了') class Apppay: def pay(self,money): print('苹果支付了') class Weicht: def pay(self,money): print('微信支付了') def pay(payment,money): # 支付函数,总体负责支付,对应支付的对象和要支付的金额 payment.pay(money) p=Alipay() #不报错 pay(p,200) #调用执行就会报错,'Alipay' object has no attribute 'pay'
这时候怎么办呢?可以手动抛异常:NotImplementedError来解决开发中遇到的问题
class payment: def pay(self): raise NotImplementedError #手动抛异常 class Alipay: def paying(self, money): # 这里类的方法不是一致的pay,导致后面调用的时候找不到pay print('支付宝支付了') def pay(payment, money): # 支付函数,总体负责支付,对应支付的对象和要支付的金额 payment.pay(money) p = Alipay() # 不报错 pay(p, 200) #调用的时候才会报错 'Alipay' object has no attribute 'pay'
也可以借用abc模块来处理这种错误
from abc import abstractmethod, ABCMeta #接口类中定义了一些接口名:Pay,且并未实现接口的功能,子类继承接口类,并且实现接口中的功能 class Payment(metaclass=ABCMeta): #抽象出的共同功能Pay @abstractmethod def pay(self,money):pass #这里面的pay 来源于下面类中的方法pay,意思把这个方法规范为统一的标准,另外建一个规范类Payment class Alipay(Payment): def paying(self, money): #这里出现paying和我们规范的pay不一样,那么在实例化 Alipay的时候就会报错 print('支付宝支付了') class Weicht(Payment): def pay(self,money): print('微信支付了') def pay(pay_obj,money): pay_obj.pay(money) p=Alipay() #实例化的时候就会报错 Can't instantiate abstract class Alipay with abstract methods pay 之前两个例子都是在执行的时候报错,这里不一样的是实例化就会知道是哪里发生错误了
""" 总结:用abc模块装饰后,在实例化的时候就会报错,那么当我们代码很长的时候,就可以早一点预知错误,所以以后在接口类类似问题中用这个模块 接口继承实质上是要求“做出一个良好的抽象,这个抽象规定了一个兼容接口,使得外部调用者无需关心具体细节, 可一视同仁的处理实现了特定接口的所有对象”——这在程序设计上,叫做归一化。 """
二、接口类多继承
from abc import abstractmethod,ABCMeta class Walk_animal(meteaclass=ABCMeta): @abstractmethod def walk(self): print('walk') class Swim_animal(meteaclass=ABCMeta): @abstractmethod def swim(self):pass class Fly_animal(metaclass=ABCMeta) @abstractmethod def fly(self):pass #如果正常一个老虎有跑和跑的方法的话,我们会这么做 class Tiger: def walk(self):pass def swim(self):pass #但是我们使用接口类多继承的话就简单多了,并且规范了相同功能 class Tiger(Walk_animal,Swim_animal):pass #如果此时再有一个天鹅swan,会飞,走,游泳 那么我们这么做 class Swan(Walk_animal,Swim_animal, Fly_animal):pass # 这就是接口多继承
三、抽象类
#抽象类 # 抽象类的本质还是类, # 指的是一组类的相似性,包括数据属性(如all_type)和函数属性(如read、write),而接口只强调函数属性的相似性
""" 1.抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念,同时具备类和接口的部分特性,可以用来实现归一化设计 2.在继承抽象类的过程中,我们应该尽量避免多继承; 3.而在继承接口的时候,我们反而鼓励你来多继承接口 # 一般情况下 单继承 能实现的功能都是一样的,所以在父类中可以有一些简单的基础实现 # 多继承的情况 由于功能比较复杂,所以不容易抽象出相同的功能的具体实现写在父类中 """
#一切皆文件 import abc #利用abc模块实现抽象类 class All_file(metaclass=abc.ABCMeta): all_type='file' @abc.abstractmethod #定义抽象方法,无需实现功能 def read(self): '子类必须定义读功能' pass @abc.abstractmethod #定义抽象方法,无需实现功能 def write(self): '子类必须定义写功能' pass # class Txt(All_file): # pass # # t1=Txt() #报错,子类没有定义抽象方法 class Txt(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法 def read(self): print('文本数据的读取方法') def write(self): print('文本数据的读取方法') class Sata(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法 def read(self): print('硬盘数据的读取方法') def write(self): print('硬盘数据的读取方法') class Process(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法 def read(self): print('进程数据的读取方法') def write(self): print('进程数据的读取方法') wenbenwenjian=Txt() yingpanwenjian=Sata() jinchengwenjian=Process() #这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想 wenbenwenjian.read() yingpanwenjian.write() jinchengwenjian.read() print(wenbenwenjian.all_type) print(yingpanwenjian.all_type) print(jinchengwenjian.all_type)
四、扩展:
不管是抽象类还是接口类 : 面向对象的开发规范 所有的接口类和抽象类都不能实例化 java : java里的所有类的继承都是单继承,所以抽象类完美的解决了单继承需求中的规范问题 但对于多继承的需求,由于java本身语法的不支持,所以创建了接口Interface这个概念来解决多继承的规范问题 python: python中没有接口类 : python中自带多继承 所以我们直接用class来实现了接口类 python中支持抽象类 : 一般情况下 单继承 不能实例化 且可以实现python代码
五、注意
""" 1.多继承问题 在继承抽象类的过程中,我们应该尽量避免多继承; 而在继承接口的时候,我们反而鼓励你来多继承接口 2.方法的实现 在抽象类中,我们可以对一些抽象方法做出基础实现; 而在接口类中,任何方法都只是一种规范,具体的功能需要子类实现 """