Python学习记录7-继承

面向对象的三大特性

• 封装
• 继承
• 多态

封装

• 封装就是对对象的成员进行访问限制

• 封装的三个级别：

  • 公开，public
  • 受保护的，protected
  • 私有的，private
  • public，private，protected不是关键字

• 判断对象的位置

  • 对象内部
  • 对象外部
  • 子类中

• 私有

  • 私有成员是最高级别的封装，只能在当前类或对象中访问

  • 在成员前面添加两个下划线即可

      class Person():
          # name是公有的成员
          name = "小明"
          # __age是私有的成员
          __age = 18    
    

  • Python的私有不是真私有，是一种称为name mangling的改名策略 可以使用对象，_classname__attributename（_类名__属性名）访问

• 受保护的封装 protected

  • 受保护的封装是将对象成员进行一定级别的封装，然后，在类中或者子类中都可以进行访问，但是在外部不可以
  • 封装方法：在成员名称前添加一个下划线即可

• 公开的，公共的 public

  • 公共的封装实际对成员没有人有操作，任何地方都可以访问

继承

• 继承就是一个类可以获得另外一个类中的成员属性和成员方法
• 作用：减少代码，增加代码的复用功能，同时可以设置类与类直接的关系
• 继承与被继承的概念：
  • 被继承的类叫父类，也叫基类，也叫超类
  • 用于继承的类，叫子类，也叫派生类
  • 继承与被继承一定存在一个 is-a 关系

    # 继承的语法
    # 在python中，任何类都有一个共同的父类叫object
    >>> class Person():
            name = 'NoName'
            age = 0
            def sleep(self):
                print("Sleeping ... ...")
    
    #父类写在括号内
    >>> class Teacher(Person):
            def teach(self):
                pass
    
    >>> t = Teacher()
    >>> print(t.name)
    >>> print(Teacher.name)

    输出：
    NoName
    NoName
    

• 继承的特征

  • 所有的类都继承自object类，即所有的类都是object类的子类
  • 子类一旦继承父类，则子类可以使用父类中除私有成员外的所有内容
  • 子类继承父类后并没有将父类成员完全复制到子类中，而是通过引用关系访问调用
  • 子类中可以定义独有的成员属性和方法
  • 子类中定义的成员和父类成员如果相同，则优先使用子类成员
  • 子类如果想扩充父类的方法，可以在定义新方法的同时访问父类成员来进行代码重用，可以使用 父类名.父类成员 的格式来调用父类成员，也可以使用 super().父类成员的格式来调用

• 继承变量函数的查找顺序问题

  • 优先查找自己的变量
  • 没有则查找父类
  • 构造函数如果本类中没有定义，则自动查找调用父类构造函数
  • 如果本类有定义，则不再继续向上查找

• 构造函数

  • 是一类特殊的函数，在类进行实例化之前进行调用
  • 如果定义了构造函数，则实例化时使用构造函数，不查找父类构造函数
  • 如果没定义，则自动查找父类构造函数
  • 如果子类没定义，父类的构造函数带参数，则构造对象时的参数应该按父类参数构造

• super

  • super不是一个关键字，而是一个类
  • super的作用是获取MRO（MethodResolustionOrder）列表中的第一个类
  • super于父类直接没有任何实质性关系，但通过super可以调用到父类
  • super使用两个方法，参见在构造函数中调用父类的构造函数

    >>> class Person(object):
            name = 'NoName'
            age = 18
            __score = 0 # 考试成绩是秘密，只要自己知道 
            _petname = "sec" #小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
            def sleep(self):
                print("Sleeping ... ...")


    >>> class Teacher(Person):
            pass 

    # 创建一个Teacher类实例    
    >>> t = Teacher()
    # 子类实例访问父类public类型的变量  可以
    >>> print(t.name)
    # 子类实例访问父类的protected类型的变量   可以
    >>> print(t._petname)
    # 子类访问父类的private类型的变量   不可以 
    # print(t.__score)

    >>> p = Person()
    >>> print(p._Person__score)

    >>> print('*' * 20)
    >>> print(id(Person.name))
    >>> print(id(t.name))

    >>> t.sleep()
    
    输出：
    NoName
    sec
    0
    ********************
    4496482928
    4496482928
    Sleeping ... ...

    # 子类和父类定义同一个名称变量，则优先使用子类本身
    >>> class Person(object):
            name = 'NoName'
            age = 18
            __score = 0 # 考试成绩是秘密，只要自己知道 
            _petname = "sec" #小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
            def sleep(self):
                print("Sleeping ... ...")


    >>> class Teacher(Person):
            name = '我是老师的名字'   


    >>> t = Teacher()
    >>> print(t.name)

    输出：
    我是老师的名字

    # 子类扩充父类功能
    # 人有工作的函数 老是也有工作的函数 ，但老师的工作是讲课
    >>> class Person(object):
            name = 'NoName'
            age = 18
            __score = 0 # 考试成绩是秘密，只要自己知道 
            _petname = "sec" #小名，是保护的，子类可以用，但不能公用
            def sleep(self):
                print("Sleeping ... ...")
            def work(self):
                print("make some money...")


    >>> class Teacher(Person):
            name = '我是老师的名字' 
            def make_test(self):
                print("attention")
            def work(self):
                # 扩充父类的功能只需要调用父类相应的函数
                #Person.work(self)
                # 扩充父类的另一种方法
                # super代表得到父类
                super().work()
                self.make_test()

    >>> t = Teacher()
    >>> t.work()

    输出：
    make some money...
    attention

    
    # 构造函数的概念

    >>> class Dog():
            # __init__就是构造函数
            # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
            # 主要工作是进行初始化
            def __init__(self):
                print("I am init in dog")

    >>> kaka = Dog() # 实例化的时候自动调用了构造函数,括号内参数需要跟构造函数的参数匹配

    输出：
    I am init in dog

    
    # 继承中的构造函数  -1
    >>> class Animal():  # 动物
            pass

    >>> class mammal(Animal):  #哺乳动物
            pass

    >>> class Dog(mammal):  # 狗是哺乳动物
            # __init__就是构造函数
            # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
            # 主要工作是进行初始化
            def __init__(self):
                print("I am init in dog")

    # 实例化的时候 自动调用了Dog的构造函数        
    >>> kaka = Dog()  
    
    输出：
    I am init in dog

    
    # 继承中的构造函数  -2
    >>> class Animal():  # 动物
            pass

    >>> class mammal(Animal):  #哺乳动物
            def __init__(self):
                print("我是哺乳动物的父类")

    >>> class Dog(mammal):  # 狗是哺乳动物
            # __init__就是构造函数
            # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
            # 主要工作是进行初始化
            def __init__(self):
                print("I am init in dog")

    # 实例化的时候 自动调用了Dog的构造函数        
    >>> kaka = Dog()   


    # 猫没有用写构造函数
    >>> class Cat(mammal):
            pass

    # 此时应该自动调用构造函数，因为Cat没有构造函数，所以查找父类的构造函数
    # 在父类mammal中查找到了构造函数，则停止向上查找
    >>> c = Cat()

    输出：
    I am init in dog
    我是哺乳动物的父类

    # 继承中的构造函数  -3
    >>> class Animal():  # 动物
            pass

    >>> class mammal(Animal):  #哺乳动物
            def __init__(self, name):
                print("我是哺乳动物的父类{0}".format(name))

    >>> class Dog(mammal):  # 狗是哺乳动物
            # __init__就是构造函数
            # 每次实例化的时候，第一个被自动的调用
            # 主要工作是进行初始化
            def __init__(self):
                print("I am init in dog")

    # 实例化Dog时，查找到Dog的构造函数，参数匹配，不报错      
    >>> kaka = Dog()

    >>> class Cat(mammal):
            pass

    # 实例化Cat类时，调用Cat类的构造函数，由于Cat没有构造函数，则向上查找，查找到父类mammal的构造，停止查找
    # 因为mammal的构造函数需要两个参数，实例化的时候给了一个，报错
    >>> #c = Cat()

    输出：
    I am init in dog

    # 继承中的构造函数  -4
    >>> class Animal():  # 动物
             def __init__(self):
                print("我是动物")

    >>> class mammal(Animal):  #哺乳动物
            pass

    >>> class Dog(mammal):  # 狗是哺乳动物
            pass

    # 实例化Dog类时候，没有构造函数 一直向上查找，直到Animal类    
    >>> kaka = Dog() 

    输出：
    我是动物