接口继承与归一化设计

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什么时候用继承：
1、当类之间有显著不同，并且较小的类是较大的类所需要的组件时，用组合比较好
例如：描述一个机器人类，机器人这个大类是由很多互不相关的小类组成，如机械胳膊类、腿类、身体类、电池类
2、当类之间有很多相同的功能，提取这些共同的功能做成基类，用继承比较好
例如：猫可以---喵喵叫、吃、喝、拉、撒；狗可以---汪汪叫、吃、喝、拉、撒；如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为猫和狗实现他们所有的功能，我们可以创建一个动物类，然后让他们继承动物类即可

继承有两个概念，一个叫继承，一个叫派生(衍生)：
继承描述了子类属性从祖先类继承这样一种方式;
派生描述了子类衍生出新的特性，新类保留已存类类型中所有需要的数据和行为，但允许修改或者其它的自定义操作，都不会修改原类的定义。
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# 继承的实现
class Animal:
   '''定义一个动物类，包含相同功能吃喝拉撒'''
   def eat(self):
      print('%s吃' % self.name)

   def drink(self):
      print('%s喝' % self.name)

   def shit(self):
      print('%s拉' % self.name)

   def pee(self):
      print('%s撒' % self.name)


# 在猫或狗的类里面，也可以重新定义吃喝拉撒的方法，__init__和cry其实都是派生(衍生)
class Cat(Animal):
   '''定义一个猫的类，猫的叫声是独特的喵喵喵'''
   def __init__(self, name):
      self.name = name
      self.breed = '猫'

   def cry(self):
      print('喵喵叫')


class Dog(Animal):
   '''定义一个狗的类，狗的叫声是独特的汪汪汪'''
   def __init__(self, name):
      self.name = name
      self.breed = '狗'

   def cry(self):
      print('汪汪叫')

c1 = Cat('大黑猫')
print(c1.__dict__) # {'name': '大黑猫', 'breed': '猫'}
c1.cry()
c1.eat()

d1 = Dog('大狼狗')
print(d1.__dict__) # {'name': '大狼狗', 'breed': '狗'}
d1.cry()
d1.drink()


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继承同时有两种含义：
1、继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展(代码重用)
2、声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类，子类继承接口类，并且实现接口中定义的方法(接口继承实现需要导入abc模块)
继承的第二种含义非常重要，它又叫‘接口继承’；接口就叫一个函数，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
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import abc # 第一步导入abc模块

class All_file(metaclass=abc.ABCMeta): # 第二步metaclass=abc.ABCMeta
   '''一个接口类'''
   @abc.abstractmethod # 第三步@abc.abstractmethod
   def read(self):
      pass

   @abc.abstractmethod
   def write(self):
      pass

class Disk(All_file):
   '''继承接口类的子类'''
   def read(self):
      print('disk read')

   def write(self):
      print('disk write')


class Cdrom(All_file):
   '''继承接口类的子类'''
   def read(self):
      print('cdrom read')

   def write(self):
      print('cdrom write')


class Mem(All_file):
   '''未完全继承接口类的子类'''
   def read(self):
      print('mem read')

m1 = Mem() # 接口继承定义完后，Mem子类没有完全做到接口继承，因为有一个write方法没写，所以此时的实例化无法成功，会报错
# TypeError: Can't instantiate abstract class Mem with abstract methods write